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本文采用化学沉积法,首先以ABS板为基底化学沉积镍磷合金镀层,研究基体表面状态对镀层结合力的影响。其次在铜基体上化学沉积Ni-Zn-P合金镀层,研究镀覆工艺对沉积速率、镀层内应力和结合力的影响。最后研究热处理对镀层结构、显微硬度、镀层内应力以及镀层结合力的影响。利用扫描电镜(SEM)、粗糙度仪、数显显微硬度计、X射线衍射分析(XRD)等现代测试手段,对基体和镀层的性能进行了研究。具体研究内容和实验结果如下:(1)以ABS塑料为基体,研究粗化时间对基体表面形貌、粗糙度和化学成分的影响,以及粗化和活化对镀层结合力的影响规律。结果表明,200ml/L的硫酸与400g/L的铬酐水溶液进行粗化处理,基体表面出现孔径很小的微孔,随着粗化时间的延长,微孔慢慢变大,延长到40分钟时部分区域会出现较大的凹坑;基体表面粗糙度呈增大趋势,表面生成新的基团,粗化时间20min到30min为宜。活化时间为15min时,延长粗化时间,镀层与基体结合强度不断增大;粗化时间为20min时,延长活化时间,镀层结合力先增大后趋向稳定。(2)以纯铜片为基体,化学沉积Ni-Zn-P合金镀层。采用单因素实验,研究主盐硫酸镍含量、还原剂次亚磷酸钠含量、镀液温度以及镀液pH值对沉积速率、镀层内应力以及镀层结合力的影响。结果表明①对沉积速率的影响,随着NiSO4·7H20浓度的增大,沉积速率呈增大趋势;当Na2H2PO2·H20浓度低于25g/L时,随着浓度的增加,沉积速率不断增大;随着镀液温度的升高,沉积速率呈增大趋势;随着pH值的增大,沉积速率增大。②对内应力的影响,当NiSO4·7H20浓度小于25g/L,随着NiSO4·7H20浓度的增大,内应力逐渐增大,NiSO4·7H20浓度大于25g/L,内应力急剧减小;随着Na2H2PO2·H20浓度的增大,镀层内应力先增大后减小;随着温度升高,Ni-Zn-P合金镀层内应力呈上升趋势;随着pH升高,镀层内应力增大。③对结合力的影响,随着NiSO4·7H20浓度的增大,镀层结合力逐渐较小,当NiSO4·7H20浓度增大到25g/L时,镀层结合力趋向12.44MPa不变;当Na2H2PO2·H20小于20g/L,Ni-Zn-P合金镀层结合力镀层保持在12.44MPa左右,当Na2H2PO2·H20大于20g/L,Ni-Zn-P合金镀层结合力呈增加趋势;随着温度升高,Ni-Zn-P合金镀层结合力呈上升趋势;当pH<10时,随着pH升高,镀层结合力基本保持不变,当pH>10时,镀层结合力急剧减小。(3)研究热处理对化学沉积Ni-Zn-P合金镀层结构、硬度、内应力以及结合力的影响。结果表明,镀态下镀层由非晶相和镍的固溶体组成,且随着温度的升高,硬度增大。100℃到300℃的热处理是有利于降低镀层内应力,处理时间长短内应力减小的幅度不同,经过300℃×1h的热处理,内应力减小至111.36MPa,经过300℃×4h的热处理,内应力减小至70.38MPa;保温1h随炉冷却至室温,随着温度的升高,镀层结合力逐渐增大,保温4h随炉冷却至室温,随着温度的升高,镀层结合力先增大后减小。