锆铝合金化学镀Ni-P镀层工艺研究

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化学镀应用广泛,是一种无电沉积的施镀方法,它同电沉积相比较,对设备要求低、操作非常简便,获得的镀层优良,在各领域得到广泛的应用。化学镀Ni-P是改善锆铝合金耐蚀性的有效途径。因此,对化学镀镍的研究有相当重要的实用价值。在化学镀过程中,镀液由多种成分组成,影响因素也是多方面的,其中主盐、还原剂、络合剂、温度和pH值对化学镀过程的影响较为重要,而这种影响主要体现在镀液的稳定性和镀层沉积速度上。本文采用正交实验、金相观察、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、以及显微硬度等实验方法和测试手段对化学镀层进行研究,分析了化学镀工艺参数对锆铝合金化学镀的影响。实验所用试样为铝含量8.8wt%和8.0wt%的锆铝合金,目的是通过化学镀方法制备Ni-P镀层以达到表面改性。试样通过超声波清洗、碱性除油、酸洗、活化处理后采用弱酸性和强酸性两种不同镀液配方进行施镀,然后对镀层的物相、表面和截面形貌、电化学腐蚀极化行为分别进行分析。分析发现,不同配方的镀液均能使合金表面获得10-20μm的非晶Ni-P镀层,镀层在显微镜下呈胞状;铝含量为8.0wt%的锆铝合金采用温度50℃,pH值为2.5,时间为4min的磷化处理后使用弱酸性镀液施镀可获得较好的镀层;Ni-P合金镀层增强了基体的耐蚀性,对基体有很好的保护作用。在化学镀过程中,只有金属表面具有一定活性才可以进行施镀,而金属表面的活性又取决三个因素,包括镀液中的还原剂、金属表面的性质及还原剂与金属表面的作用方式。本课题在对镀层分析的同时,还对化学镀前处理工艺磷化、浸锌作出进一步研究,对实验过程中发生的现象、实验数据作出了解释。
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