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铝及铝合金由于质量轻、比强度高、导电导热性能好、机械加工性能优异等,已被广泛用于电子通讯设备、交通运输、航空航天以及各个工程领域。但铝合金化学性质活泼、硬度低、耐蚀差,严重制约了其应用范围。由于化学镀镍技术可有效提高铝合金构件的硬度以及耐蚀性,并且镀层具有一定柔韧性,其应用范围还可进一步拓展到对导电和受力产生变形的相关领域。但金属铝比较活泼表面极易生成氧化膜,在化学镀镍中表面催化活性较差,并且化学镀镍过程中铝会被镍离子置换形成杂质离子,影响镀液稳定性,因此研究铝合金化学镀镍技术及其前处理工艺对于保护铝合金构件至关重要。本文针对单一配位剂不足以兼顾镀层沉积速率,质量以及镀液稳定性等问题,利用二次浸锌前处理工艺,深入研究了由丁二酸、柠檬酸和乳酸构成的三元配位剂镀镍液对镀层结构与性能的影响规律。并且针对二次浸锌工艺,形成的锌层在后续镀镍过程发生溶解而污染镀液的问题,以及超声场中超声空化作用对浸镍预处理过程产生的影响,基于田口法深入研究了浸镍预处理以及超声浸镍预处理对铝合金浸镍效果的影响,并对镀层沉积速率、硬度、微观形貌和耐蚀性进行基于田口分析的评价。根据对以上内容进行研究,主要得出以下结论:1.配位剂的种类及含量对镀速、镀层的微观形貌极其耐蚀性能都产生较显著的影响,镀液中柠檬酸和乳酸含量对镀层沉积速率和耐蚀性影响较大,丁二酸含量对镀层沉积速率和耐蚀性影响较小,选用含有5g/L丁二酸、5g/L柠檬酸和25ml/L乳酸的镀液可获得沉积速率约为13.4μm/h,耐蚀性较佳的镀层。2.浸镍预处理工艺中柠檬酸三钠浓度对镀镍层沉积速率、硬度以及耐蚀性影响最大。当柠檬酸三钠0.03mol/L,酒石酸钾钠0.01mol/L,pH=9,温度为55℃时,浸镍预处理后镀镍层沉积速率最大为12.46um/h;当柠檬酸三钠0.15mol/L,酒石酸钾钠0.01mol/L,pH=12,温度为55℃时,浸镍预处理后镀镍层硬度最大为411.58HV;当柠檬酸三钠0.03mol/L,酒石酸钾钠0.13mol/L,pH为11,温度为55℃,镀镍层耐蚀性最好,镀镍层电荷转移电阻值为3.64×105,常相位角元件为6.03×10-6。与二次浸锌前处理相比此时镀镍层电荷转移电阻由7.84×104提高到3.64×105,常相位角元件从2.38×10-5减小为6.03×10-6。3超声浸镍预处理工艺中超声功率对镀镍层沉积速率、硬度以及耐蚀性影响较大。当超声功率为80W,pH=10,温度为25℃时,超声浸镍预处理后镀镍层沉积速率最大为11.82um/h;当超声功率为60W,pH=10,温度为55℃时,超声浸镍预处理后镀镍层显微硬度最大为427.82HV;当超声功率为40W,pH=12,温度为25℃,镀镍层电荷转移电阻为4.90×105,常相位角元件为5.67×10-6,镀镍层耐蚀性最好。与浸镍预处理相比,超声浸镍预处理后镀镍层质量得到了进一步提高,并且浸镍温度也得到了相应的降低。