Electroplating zinc transition layer for electroless nickel plating on AM60 magnesium alloys

Electroplating zinc coating as transition layer of electroless nickel plating on AM60 magnesium alloys was investigated. The zinc film can be deposited in a pyrophosphate bath at 50-60℃under current density of 0.5-1.5 A/dm2. A new fore treatment technology was applied by acid cleaning with a solution containing molybdate and phosphorous acid, by alkaline cleaning in a bath containing molybdate and sodium hydroxide. The subsequent electroless plating was carried out in nickel sulfate bath. The SEM observation shows that the deposition is uniform and compact. The polarization curve measurements show that the corrosion potential of the zinc plating in 3.5% NaCl is about -1.3 V(vs SCE) which is noble than that of magnesium substrate. The zinc electroplating can be applied as the pretreatment process for electroless nickel plating on magnesium alloys.

电镀锌镍合金技术应用研究

随着装备所在地域条件的差异化,目前磷化、氧化、镀锌等传统钢铁镀覆层技术已不能满足装备使用环境要求。为了提高市场竞争力,储备针对海洋、热带雨林等恶劣环境下的产品防护技术,研究并应用碱性锌酸盐型电镀锌镍合金新技术是非常必要的。通过开展耐蚀性好的电镀锌镍合金技术研究,采用正交试验和单因素法进行工艺参数匹配性试验研究。对不同钢铁金属材料在不同结构条件下的电镀锌镍合金工艺进行批生产验证及性能检测,为产品防护设计提供依据,最终形成钢铁金属材料锌镍合金典型工艺规范,推广应用到处于海洋气候等恶劣条件下的防护性要求高的军民品。

高耐蚀性镀锌镍合金防护层在航空航天领域的应用

开发了航空航天铝合金件上制备锌镍合金防护层的工艺,主要包括化学沉锌、化学预镀镍、化学镀镍、锌镍合金电镀、六价铬黑色钝化及石墨烯改性封闭剂后处理。这种镀层在中性盐雾试验1008 h后无锈蚀,热震试验无起泡和脱落,可代替传统的镀镉层,制备工艺绿色环保,具有良好的应用前景。

锌-镍合金钢的表面结构和涂装性能

以电镀Zn–Ni合金钢为基体进行电泳涂装,以研究其涂装性能。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、扫描电镜(SEM)、光学轮廓仪(OP)、X射线衍射仪(XRD)和辉光放电光谱仪(GDS)分析了Zn–Ni合金镀层的化学成分、微观形貌、相结构和元素分布;通过电位-时间曲线测量,分析了Zn–Ni合金镀层磷化反应的动力学过程;根据汽车板的性能要求,检测了Zn–Ni合金镀层表面电泳漆膜的各项性能。结果表明,Zn–Ni合金镀层的Ni质量分数为12.30%,呈单一γ物相Ni2Zn11结构,但表面不够平整、致密;Zn–Ni合金镀层磷化反应的二级动力学平衡常数为2.0 m^(2)/(g·s),平衡状态时的膜重为3.03 g/m^(2),决定系数为0.79,磷化膜均匀致密;电泳漆膜的附着力为0级,耐蚀性、抗石击性和耐湿性均良好。

电弧喷涂Zn-Al-Ni-Cu复合涂层的微观组织和性能

在保证涂层品质和性能的基础上,为有效降低电弧喷涂丝材的成本,利用电镀技术在锌铝合金丝材上依次电镀纯铜和不同厚度的镍层,再通过电弧喷涂技术在Q235钢表面制备了Zn-Al-Ni-Cu复合涂层,并与传统Zn85Al15和Ni95Al5丝材制备的涂层进行性能对比。采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)表征了丝材的微观结构和各涂层的物相组成、元素成分及表面形貌。结果表明:合金丝材上镀层的结合力较强,镀层与基体的界面无明显的孔洞。以电镀镍的Zn Al丝材制备的涂层主要包含Zn相、Al相及其两相组成物,其中Zn、Al两相组成物的X射线衍射峰较ZnAl涂层有所增强。考察各涂层的摩擦磨损性能、电化学性能和耐中性盐雾性能后发现,相较于Ni Al和Zn Al涂层,Zn-Al-Ni-Cu复合涂层的摩擦因数更小,耐海水和耐盐雾腐蚀性能更优异。

C7701锌白铜卷对卷连续高速镀镍前阴极电化学除油工艺研究

为了解决传统的C7701锌白铜卷材除油、去污前处理工艺存在的环境污染、过程管控困难等缺点,开发了一种不含磷的弱碱性除油液来对C7701锌白铜板材进行阴极电化学除油。研究了阴极电流密度、温度、波美度和处理时间对除油效果的影响,得到较佳的工艺条件为:阴极电流密度2.2 A/dm2,温度65°C,波美度10°Bé,时间42 s。在最佳工艺条件下可有效去除C7701锌白铜板材表面的油污,而且不腐蚀基材。该工艺的废水中不含磷,锌含量低于1 mg/L。

橡胶衬套电镀锌镍合金层与橡胶粘接工艺改进

对橡胶衬套中钢铁件电镀锌镍合金层与橡胶的粘接工艺进行改进,包括对电镀锌镍合金工艺进行优化、喷涂或刷涂较薄的底涂胶粘剂并预固化、喷涂或刷涂较厚的面涂胶粘剂。结果表明:与传统粘接工艺相比,采用改进粘接工艺的电镀锌镍合金层与橡胶的粘接力明显提高,钢铁件表面附胶率达到90%以上,粘接性能大幅提高。

弱酸性电镀光亮锌镍合金的研究

锌镍合金镀层由于其优良的耐蚀性而广泛应用于汽车、航空、电子等行业。在此研究了氯化物—硫酸盐体系的锌镍合金电镀。研究了Ｎｉ２＋／Ｚｎ２＋重量比、电流密度和温度对镀层镍含量的影响，优选出一种较为理想的工艺。此外，通过阴极极化曲线和循环伏安曲线的测量研究了锌镍共沉积的电化学行为及光亮剂的作用。实验发现，光亮剂的存在能提高锌镍共沉积的阴极极化，表明其阻化作用使得锌镍合金镀层结晶细致。

pH对脉冲电镀锌–镍–锰合金的影响

在Q235钢表面脉冲电镀Zn–Ni–Mn合金,镀液组成和工艺条件为:ZnSO_4·7H_2O 43.1 g/L,MnSO_4·H2_O 59.2 g/L,NiSO_4·6H_2O26.3 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 176.5 g/L,NH_4Cl 30 g/L,H_3BO_3 30 g/L,十二烷基硫酸钠(SDS)0.1 g/L,p H 4.5~6.0,温度30°C,平均电流密度30 m A/cm^2,脉冲占空比20%,脉冲周期1 ms,时间20 min。研究了pH对合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随p H增大,沉积速率减小;镀层中锰含量升高,锌、镍含量降低;耐蚀性先增强后减弱。p H为5.0时,所得Zn–Ni–Mn合金镀层平整致密,Zn、Ni和Mn的质量分数分别为85.71%、5.03%和9.26%,中性盐雾试验96 h的保护等级为5级。与Zn–Ni合金镀层(Ni质量分数为12.88%)相比,Zn–Ni–Mn合金镀层的腐蚀电位正移了85 mV,腐蚀电流密度低了约2个数量级,耐蚀性更优。

锌镍合金镀层耐腐蚀性的研究

锌镍合金层具有优异的耐蚀性,从全硫酸盐体系中用电沉积的方法制备了纯锌镀层和锌镍合金镀层。应用能量色散X射线分析仪检测了合金层的相对含量。通过中性盐雾试验、极化曲线、交流阻抗和腐蚀浸泡等试验方法研究了镀层的耐腐蚀性能。试验表明,含镍 16%的锌镍合金镀层的腐蚀电位较纯锌镀层的腐蚀电位正移 230mV,该合金的耐盐雾性能达到 1 000h,是相同厚度纯锌镀层的 4. 5倍,具有优良的耐腐蚀性。

强碱性溶液电镀锌镍合金研究进展

锌镍合金镀层耐蚀性和耐磨性均优于锌镀层 ,本文综述了强碱性溶液电镀锌镍合金的研究现状和发展趋势 。

Zn-Ni合金电镀的研究进展

综述了Zn-Ni合金电镀的工艺特点、沉积机理、镀层耐蚀性机理等的研究现状,分析了Zn-Ni合金镀液体系特性和钝化特性,提出了Zn-Ni合金电镀今后的研究方向,以期为Zn-Ni合金电镀的研究和生产提供参考。

锌-镍合金电镀中氢的共沉积

用电化学渗透测试方法研究了电镀锌 镍合金时渗氢量的变化规律 ,能够监控和评价镀层的氢脆性能 ,初步筛选出两种可用于高强度钢抗氢脆电镀用槽液组成。在氯化物 硫酸盐槽液体系和含有添加剂B的氯化物槽液中 ,常温下可获得耐氢脆性能良好的Zn Ni镀层。此外 ,缺口拉伸试验结果与电化学渗透测试结果相吻合。

有机多膦酸盐电镀锌镍合金的研究(英文)

研究了用有机多膦酸盐(HEDP)作络合剂,ZNP作添加剂电镀光亮锌镍合金,探讨了络合剂、氯化物含量[、Zn2+]/[Ni2+]比、阳极电流密度、温度、辅助络合剂对合金中镍含量的影响,测定了合金镀层中物相组成及镀液稳定性,通过筛选得出最佳最镀光亮锌镍合金的镀液组成及工艺条件,并讨论了锌镍合金的异常共沉积机理。

氧化-螯合沉淀法处理碱性锌镍合金电镀废水

在pH=8~13的条件下,用双氧水破坏碱性锌镍合金电镀废水中的羟基羧酸类配位剂。接着调节废水的pH至4.5~5.5,令脂肪族多胺类配位剂的配位能力降低。然后加焦亚硫酸钠还原废水中残留的双氧水,再以二甲基二硫代氨基甲酸钠螯合沉淀锌和镍离子。当电镀废水中脂肪族多胺的质量浓度不高于于2.5 g/L时,锌和镍的出水浓度满足GB 21900–2008《电镀污染物排放标准》的"表2"要求;当脂肪族多胺低于0.5 g/L时,锌和镍的出水浓度满足GB 21900–2008的"表3"要求。

酸性液电镀Zn-Ni合金的操作条件对镀层中Ni含量的影响

研究了酸性电镀光亮Zn-Ni合金中ρ(Ni2+)/ρ(Zn2+)的比值、阴极电流密度、镀液温度、pH对镀层中镍的质量分数的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)研究了镍镀层的微观形貌。结果表明,镀层含镍量随着电流密度的增大、温度升高而增大;随着镀液中pH的升高、含镍量的增大而下降。获得了最佳工艺参数:27～100g/LNiSO4.6H2O,25g/LZnCl2,100g/LNaCl,50g/LNH4Cl,25～30g/LNa3C6H5O7.2H2O,10g/LH3BO3,5mL/LL-5A添加剂,30～40mL/LL-5B添加剂,Jk=1.25～6A/dm2,θ=20～40°C,pH=4.5～6.0。

锌镍磷合金电镀工艺的研究

研究了简单氯化物体系中锌镍磷合金电镀工艺。探讨了镀液组成及工艺条件对合金镀层中镍、磷含量的影响 ,并对合金镀层的耐蚀性进行了测试。结果表明 :锌镍磷合金镀层的耐蚀性优于锌镍合金 。

镀液中锌镍离子浓度比对锌镍合金镀层耐蚀性的影响

采用氯化铵体系在45钢基体上电镀制备Zn–Ni合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NH_4Cl 200 g/L,H_3BO_3 20 g/L,Zn^(2+)、Ni^(2+)总浓度1.1 mol/L,pH 4.3,电流密度20 m A/cm^2,温度30°C,时间15 min。采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了不同锌镍离子浓度比时所得锌镍合金镀层的微观形貌、镍含量和相结构。通过塔菲尔曲线测量、电化学阻抗谱和中性盐雾试验对比研究了从不同锌镍离子浓度比的镀液中所得合金镀层及纯锌镀层的耐蚀性。结果表明,随镀液锌镍离子浓度比的增大,合金镀层表面颗粒由棱锥状逐渐转变为球状,镍含量减小,厚度稳定在2.45μm左右,晶面(330)的织构系数逐渐增大,晶面(600)与(552)的织构系数逐渐减小,耐蚀性先改善后变差,但Zn–Ni合金镀层的耐蚀性均优于纯锌镀层。镀液中锌镍离子浓度比为1.2时,所得Zn–Ni合金镀层的Ni质量分数为13%,微观形貌和耐蚀性最优。

连续电镀锌-镍合金技术的研究

提出了连续电镀锌镍合金的高氯化氨 弱酸型镀液工艺参数 ,对镀液成分、pH值、温度、阴极电流密度对镀层镍含量的影响及连续电镀锌镍合金的镀速控制等问题进行了研究。得到外观良好、镍含量在 13 %～15

镁合金浸锌前处理对化学镀镍层的影响

目的优化出镁合金浸锌前处理的处理液络合剂及工艺条件。方法研究镁合金浸锌前处理处理液的络合剂,确定出适用的络合剂,并在最佳络合剂的条件下,研究前处理液pH值和温度的变化对化学镀镍层的影响。采用电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对化学镀镍层进行耐蚀性评价,并对其微观形貌进行表征,确定出最佳络合剂和工艺条件。结果通过对镀镍层厚度的测量及SEM微观形貌观测,确定最优的前处理液络合剂为苹果酸。在该条件下确定最佳的工艺条件为:pH=10,温度80℃。所制得的化学镀镍层的自腐蚀电位为-0.6 V,与镁合金基体的腐蚀电位-1.47 V相比,提高了0.87 V,腐蚀电流密度由镁合金基体的1.26×10^(-4) A/cm^2下降到1.26×10^(-6) A/cm^2,自腐蚀电流密度降低了2个数量级。镀层的钝化区间在-0.6~0.2 V,且结合力好,外形美观。结论镁合金浸锌前处理处理液的最佳络合剂为苹果酸,最佳工艺条件为pH=10、温度80℃。