镍镀层硬度较高,同时电极电位比铁正,被广泛应用于防护装饰性镀层的底层或中间镀层。但是在空气中,镍与氧气作用,表面迅速生成一层极薄的氧化膜,容易引起镀层与基体间的结合力不良。本文以探索良好结合力的镀层为目的,对镍基复合镀层工件的前处理工艺进行了研究,通过电化学工作站等仪器对镀层的性能进行了分析。采用脉冲电镀制备Ni-ZrO2复合镀层工件,经过不同的前处理工艺后,进行第二层复合镀镍层的电镀。利用热震实验表征不同的前处理工艺参数对镀层结合力的影响。Ni-ZrO2复合镀层试件通过强侵蚀、活化、闪镀镍等一系列前处理工艺后,在试件上再次镀上一层Ni-ZrO2镀层,通过金相显微镜对经过前处理后的镍基复合镀层试件的表面形貌进行表征,并通过热震实验表征不同的前处理工艺参数对镀层结合力的影响。研究结果表明,强侵蚀时间以7min为宜。强侵蚀时间过短,无法完全清除试件表面氧化层,并在表面形成一定的粗糙度;强侵蚀时间过长,对试件的腐蚀加大,在试件表面形成沟壑,使镀层金属原子与试件金属原子之间无法紧凑排列,从而使结合力下降。活化时间对镀层结合力的影响:随着活化时间的延长,镀层的结合力增强。这是因为活化作用是除去试件表面的一层致密氧化膜,使金属表面呈现金属的晶体组织。活化液对基体腐蚀性小,所以时间的延长不会加大镀层表面粗糙度。最佳的活化时间为8min。闪镀镍的最佳工艺:电流密度为8A/dm2,时间为45s。电流密度和时间通过影响试件表面闪镀镍镀层的粗糙度来影响结合力。增大电流密度将增大闪镀镍层的表面粗糙度,延长时间将减小闪镀镍层的表面粗糙度。对于以铜-镍基复合镀层的前处理工艺研究,本文采用阳极活化代替化学侵蚀的方法,以增强镀层与基体的结合力。这是因为随着化学侵蚀的进行,铜离子逐渐进入强侵蚀溶液,会在镍基体表面置换铜,影响镀层的结合力,造成镀层的大片掉皮、脱落等现象。本文通过对铜-镍基复合镀层试件在活化液中的阳极极化曲线比较,最终确定采用恒电位阳极活化的方法对工件进行前处理。主要研究了阳极活化的时间、温度等对镀层结合力的影响。随着活化时间的加大以及温度的升高,镀层表面清洁度逐渐增高,镀层的结合力逐渐增强。