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Ni-W-P合金镀层有很好的耐磨性和耐腐蚀性,能在国民经济中得到广泛应用。Ni-W-P合金的表面自然色调虽可提供美感和清洁感,但其银白色的光泽又会给人以寒冷感和疏远感。随着人民生活水平的提高,民用产品,如建筑、家电、汽车和厨房用品等对Ni-W-P合金制品的需求量也在扩大,并不断向装饰性和艺术性方面发展,因此,对Ni-W-P合金表面的色彩要求也不断提高。Ni-W-P合金着色技术的开发研究满足了这一要求,本文围绕Ni-W-P合金的着色进行了研究,并取得了以下几方面的成果:1、研发了Ni-W-P合金热氧化着色的方法,并对其着色膜组成和性能进行了研究。选择合理的热氧化着色方案,经过多次试验确定了最佳着色工艺:Ni-W-P合金浸H2O230min,经350、410和450不同温度下热处理时间1h可得到橙色、蓝色和黄色。利用能谱分析确定着色镀层表面元素组成,扫描电子显微观察表面形貌,并对着色膜的结合力、抗蚀性、硬度、耐磨性和抗氧化性等性能进行了检验。随着热氧化着色温度的升高,着色镀层表面粗糙度增大,晶化程度越来越高。着色膜含有相同的组成,都为Ni2O3、NiO、WO3和NiWO4。并且着色后,镀层的结合力、抗蚀性、硬度、耐磨性和抗氧化性都大大提高。2、对Ni-W-P合金热氧化着色机理进行了研究。当Ni-W-P合金在350450°C高温下热氧化着色,正、负离子通过氧化膜的传输是氧化过程的控制步骤。由于钨和磷含量很低且活性低,所以Ni首先向外扩散与O结合在合金表面形成p型的NiO和Ni2O3,随氧化进行,NiO和Ni2O3膜层厚度增加,氧化膜/合金界面向合金内部移动。WO3为n性半导体,所以钨主要发生内氧化,随氧化进行,NiO和初始氧化及内氧化形成的WO3发生固相反应:NiO+WO3=NiWO4。热氧化着色后,着色膜表面由于生成新的物质,使得表面在特定的波长范围内,因电子的能带跃迁而表现出有选择的吸收,从而显示出一定的颜色。在氧化膜成分基本相同,也即折射率基本相同的情况下,氧化膜色度取决于膜的厚度。3、开发了Ni-W-P合金化学着色方法并对其性能进行了研究。将Ni-W-P合金浸入钼酸盐体系中,能得到蓝色、黄色及紫红色Ni-W-P合金彩色膜层,膜层细致平整,粒子排布均匀整齐。着色机理主要是是形成了有色覆盖物和着色膜的干涉效应;该有色膜层具有很好的耐蚀性和热稳定性。