电解活化-冲击镀镍前处理提高316L不锈钢表面电镀Pd-Ni合金膜层的耐蚀性能

目的提高Pd-Ni合金膜层与不锈钢基体间的结合力,减小膜层孔隙率,改善不锈钢电镀Pd-Ni合金膜层的耐蚀性。方法分别采用阳极电解活化-冲击镀镍前处理工艺和阴极活化前处理工艺后在316L不锈钢表面制备Pd-Ni合金膜层,对比研究两种方法得到膜层的微观形貌、显微硬度、孔隙率,结合力等物理性能,通过腐蚀失重实验、极化曲线测试和扫描电子显微镜等系统研究两种膜层试样的耐腐蚀性和耐冲刷腐蚀性能。结果与阴极活化后制备的Pd-Ni膜层相比,阳极电解活化-冲击镀镍处理后制备的Pd-Ni膜层(简称Ni/Pd-Ni膜层)具有相同的微观形貌和元素组成。镀镍1 min的Ni/Pd-Ni膜层的硬度为373.8HV,孔隙率为1.33个/cm2,结合力为12.94 MPa;而Pd-Ni膜层的硬度为351.4HV,孔隙率为3.33个cm2,结合力为1.31 MPa。在温度为80℃的20%硫酸或20%硫酸+0.001 mol/L的Cl–溶液中,Ni/Pd-Ni膜层试样的腐蚀速率约为Pd-Ni膜层试样的1/3。在80℃,20%硫酸+100 g/L Si O2颗粒,1200 r/m搅拌的冲刷腐蚀溶液中,Ni/Pd-Ni膜层的寿命大约是Pd-Ni膜层寿命的4倍。结论电解活化-冲击镀镍前处理工艺能够改善Pd-Ni膜层的物理性能,尤其是结合力得到了显著提高。Ni/Pd-Ni膜层试样的耐蚀性和耐冲刷腐蚀性能均优于Pd-Ni镀层试样。

适用于微机电器件的钯-镍合金膜层的制备

以紫铜片为基体,采用脉冲电沉积方法制备了钯-镍合金膜层。选取占空比和脉冲频率作为变量,分别研究了占空比和脉冲频率对钯-镍合金膜层的孔隙率和内应力的影响。结果表明:随着占空比的增大,孔隙率升高,内应力先减小后增大;随着脉冲频率的提高,孔隙率明显降低,内应力增大;当占空比为20%~30%、脉冲频率为1.0 kHz时,采用脉冲电沉积方法能制备出适用于微机电器件的钯-镍合金膜层。