含硫活性镍阳极电化学溶解及电镀镍特性研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maoxinlan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
含硫活性镍作为一种电镀镍阳极原材料,由于电化学活性高,溶解均匀等优势,在电镀镍生产当中获得越来越广泛的应用。目前,含硫活性镍的生产和应用技术在国内还处于尚未成熟的阶段。本文选用国产含硫活性镍和进口含硫活性镍作为研究对象,借助多种材料表征分析技术(光谱仪、X射线衍射仪、X光电子能谱仪、扫描电子显微镜),并结合电化学分析测试技术,对比研究两者的组织结构、电化学溶解行为以及对电镀镍层特性的影响。主要的研究结果如下:国产含硫活性镍和进口含硫活性镍的S含量均为0.02%左右。国产含硫活性镍的晶面择优取向为(200),强度为78.7%。而进口含硫活性镍的晶面择优取向为(111),强度为55.81%,两者的平均晶粒尺寸在30 nm至40 nm之间。在瓦特液体系中测试对比两种含硫活性镍的电化学溶解性能,结果表明两者的致钝电流密度均大于200 m A/cm~2。动电位扫描测试表明国产含硫活性镍的自溶解电位较负,自溶解电流密度较大,自溶解活性较高。两种含硫活性镍阳极溶解过程中,槽电压稳定且相近,槽液中的镍离子浓度和杂质离子浓度均有上升,使用国产含硫镍阳极时槽液中镍离子浓度上升幅度更高。镍层的内应力随着镍阳极溶解周期延长,杂质含量升高,导致内应力增大。但在同一周期内,使用两种镍阳极时的镀层内应力相当,耐蚀性能相接近。由阳极溶解引入镀液的杂质是影响镀层质量的重要因素。研究表明,瓦特镀液中存在的杂质铜离子会影响电沉积镍过程以及镍层的性能。铜离子的存在并未改变镍的形核生长过程,镍晶仍以三维瞬时形核的方式进行生长。但随着镀液中铜离子浓度的增加,镍层表面色泽逐渐灰暗,镀层外观变得粗糙,晶粒择优生长取向由(111)和(200)变成(111)和(220),并造成晶格畸变。杂质铜以铜单质和氧化铜的形式存在于镍层当中。镍层在3.5 wt.%Na C1溶液中的稳定开路电位负移,自腐蚀电流密度增大,电荷转移电阻减小,耐蚀性能下降。
其他文献
铝/镁异种金属复合结构具有优异的综合性能,在航空航天、轨道交通等对结构轻量化要求较高的领域具有极大的应用价值。本文采用新型的搅拌摩擦点焊-钎焊(Friction Stir Spot Welding–Brazing,FSSW-B)复合焊接技术对铝/镁异种金属进行搭接点焊,研究了不同焊接工艺参数对复合焊接的接头宏观形貌、界面组织以及静态力学性能的影响规律。并通过与搅拌摩擦钎焊(Friction Sti
学位
硫代硫酸盐无氰镀银工艺已在企业得到初步应用,但在实际生产过程中,发现工作电流密度小,镀液与镀层性能稳定性差。本文对硫代硫酸盐无氰镀银工艺进行初步优化,旨在提高工作电流密度上限,改善镀层性能;为了控制工艺的稳定性,保证镀层的质量,重点研究了不同质量浓度的铜离子、亚铁离子对镀液与镀层性能的影响。通过电化学工作站、SEM、XRD等仪器分析了银离子电沉积过程,镀层的微观结构、外观、导电性和抗硫性等性能,主
学位
现代科学技术发展越来越快,各国对于飞机的性能要求不断向着高性能、轻重量、维修费用低等方向发展,因此对于航空材料的选择和飞机零件制造的工艺设计要求越来越高,新工艺的开发迫在眉睫。本文采用理论与试验相结合的方法对在航空领域被广泛运用的7075铝合金开展了电脉冲辅助时效成形工艺试验研究,将电脉冲引入传统时效成形工艺中,利用电脉冲的非焦耳热效应对铝合金材料内部组织进行影响,主要探究了电脉冲幅值大小以及电脉
学位
热障涂层因其高效的隔热防护性能,被列为航空发动机涡轮叶片的三大关键技术之一。传统热障涂层制备技术存在一些典型缺点,例如大气等离子喷涂技术(APS)制备的层状结构涂层抗热震性能较差,而采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)制备的热障涂层呈柱状结构,具有良好的应力容限,但其热导率高、沉积效率低。目前新型的制备技术等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)能够通过工艺调节制备高孔隙率羽毛柱状热障涂层,
学位
海洋工程材料存在着巨大的腐蚀和生物污损等现象,因而迫切需要研发环保有效的海洋防腐防污的新材料。“荷叶效应”的超疏水涂料和仿猪笼草结构的超滑涂层,能够有效地延缓腐蚀和降低海洋生物污染。本论文将碳纳米管负载缓蚀剂与改性后的纳米氧化锌复合制备超疏水涂层;碳纳米管负载纳米二氧化铈,然后在其表面注入润滑剂制备超滑涂层,利用超疏水表面对腐蚀介质的阻隔作用和缓蚀剂释放抑制腐蚀。另外,利用超滑表面对海洋生物的润滑
学位
锌镍(Zn-Ni)合金镀层因具有良好耐腐蚀性、高结合力、低氢脆性及优良的装饰性而逐渐替代锌镀层。目前,较主流的碱性电镀锌镍合金体系存在电流效率低、添加剂用量高及在高碳钢和铸铁件表面不易镀覆的问题,而新开发的酸性工艺体系却能有效弥补以上缺点。酸性锌镍合金电镀体系中各工艺因素及添加剂对电沉积过程、镀层相成分、表面形貌及耐蚀性的影响存在差异,本文针对酸性氯化物锌镍合金电镀体系开展了以下几方面研究。首先,
学位
TA15合金是一种近α型钛合金,兼具了α和β钛合金的良好特性,已广泛应用于大型航空承力构件中。然而,此类构件具有尺寸大、结构复杂等特点,且合金的塑性差、加工范围窄,若采用传统整体锻造方式对设备吨位要求非常高。等温局部加载近β锻为成形此类构件提供了一种新的可行途径,可实现“小设备干大活”的目标。但在等温局部加载过程中,分块模具的交替加载导致不同变形及保温区域的微观组织演变异常复杂,尤其在两个或两个道
学位
航空发动机轮盘作为发动机核心部件,建立轮盘检测可靠性体系对于对保障发动机的安全性十分重要。本文建立了刻槽电连接仿真模型,探讨了模型参量因素对涡流检测信号的影响,制备了闭合裂纹缺陷,进行了闭合裂纹的涡流检测并分析其涡流特性,开展了轮盘缺陷涡流检测可靠性的仿真与试验研究,建立了人工刻槽与闭合裂纹的数据传递函数,实现了对现有涡流检测系统可靠性的评估。首先,针对闭合裂纹缺陷特性,建立刻槽电连接仿真模型,根
学位
随着飞行器件向高性能、高寿命与复杂化方向发展,航空结构材料的设计理念由过去的“安全-寿命”转变为现代的“损伤容限设计”。TC21钛合金是我国自主研制的新型高强度钛合金,在航空工业中得到广泛应用。钛合金网篮组织中片状α相所占比例大,片状α相含量、厚度及长宽比对合金的综合性能有着至关重要的影响。然而由于热加工过程中温度、时间、冷却速率等多重因素的影响,片状α相形成和演化过程极其复杂,显微组织特征参数难
学位
随着高度集成化电子设备在社会生产中的普及以及人类对电子通讯设备的依赖使电磁波污染问题异常严重,同时打造军事强国也对国防事业的隐身技术提出了更高的要求,因而研究开发具有“薄、宽、强”特点的电磁波吸收材料刻不容缓。碳化硅(Si C)具有优良的热学和电学性能,同时具有抗辐射和吸波等特殊性质,能够满足电磁吸波材料的要求,因此作为一种吸波剂被广泛发展并得到应用。然而,只使用普通Si C作为吸波剂可能导致吸波
学位