化学镀镍层性能的实验研究.pdf

维普资讯 第24卷第5期 重庆工商大学学报(自然科学版) 2007年 l0月 Vo1．24 No、5 JChongqingTechnolBusinessUniv．(NatSciEd) 0ct．2007 文章编号：1672—058X(2007)05—0519—06 化学镀镍层性能的实验研究 廖西平 ，陈玉安 (1．重庆大学 材料科学与工程学院，重庆 4OOO44；2．重庆工商大学 机械与包装工程学院，重庆 400067) 摘 要：对酸性化学镀、碱性化学镀、多元化学镀进行了多种实验。实验对 3种不同镀层的 性能逐一进行了测试；为了提高镀层的硬度，对镀层进行了不同温度的热处理。实验结果表明， 多元镀Ni—Cu—P镀层的耐蚀性最佳，而酸性镀层次之，碱性镀层的耐蚀性最差；在400～500 ccl热处理后，镀层硬度达到最高值，其中以多元镀 Ni—Cu—P的硬度最高，摩擦 系数也低，说明 多元镀层的耐磨性很好。 关键词：化学镀；镀层结构；镀层性能 中图分类号：TG178 文献标识码 ：A 化学镀真正得到迅速发展和应用的是在20世纪80年代。由于化学镀具有一些独特的优点，如镀层 优 良的耐腐蚀性和耐磨性，以及 良好的防电磁干扰的屏蔽性等，再加上设备投资少，工艺简单，所以在石 油化工、汽车、计算机、电子和航空等行业得到广泛的应用 ¨J。化学镀在我国虽然起步较晚，20世纪90年 代才逐步推广应用，但是发展形势很好。我国从 1992年起，每两年举办一届化学镀学术研讨会，交流经 验，推广科技成果。据不完全统计，目前国内有300多家化学镀工厂 J，产品遍及各行各业。据资料…统 计，美国大约有900家化学镀工厂，年产值约2亿美元，其中计算机和电子行业占到20％的份额；石油化 工的阀门占15％；飞机和汽车 占10％。在参考多种图书资料和同行研究成果 -4的基础上，对化学镀镍 做了大量实验，并对镀层的性能做了测试和分析，进而掌握了化学镀的一些特性。 1 实验方法 此处进行了3种不同的化学镀，即酸性化学镀镍、碱性化学镀镍、多元 Ni—Cu—P化学镀的实验。试 样为45钢，616×8。施镀时间均为 1．5h，施镀工艺流程基本相同，即：热碱液化学除油一酸洗化学除锈 一 表面活化处理 化学施镀 冲洗擦干— o0ccl去应力热处理。 、 经过多次实验，最终确定化学镀液配方(表 1)。 、 表 l 各种化学镀液的配方(g／L) 说明：多元化学镀为 Ni—Cu—P三元镀 ，镀液另加硫酸铜 (0．8～1．O)g／L。 镀层结构分析采用 磁galu【D／max一1200型x射线衍射仪(日本理学。Cu靶，石墨单色器，管~／,40kV， 管流30mA)；镀层的成分用JSM6460LVX型带能谱扫描电镜仪(日本理学)分析；用失重法检测镀层的耐腐 蚀性；硬度测试用 HV一1000型显微硬度机 (上海材料试验机产)；镀层的摩擦系数用斜面法测定。用 收稿 日期 ：2007—04—02；修回日期 ：2007—06—26。 作者简介：廖西平(1960一)，男，广西鹿寨县人，高级实验师，从事金属材料表面处理的研究。 维普资讯 520 重庆工商大学学报(自然科学版) 第24卷 ChI660B电化学工作站(上海辰华仪器公司)测定动电位极化曲线(扫描速度3mV／s，取样间隔0．001s)。 2 实验结果与讨论 镀层的耐蚀性和耐磨性是人们研究的 重点，而这些性能又与镀层结构和组织密切 曼 、一 相关。现在对实验结果逐一进行分析讨论。 髻 2．1 镀层结构分析