化学镀Ni-Cu-P合金镀层耐蚀性研究

采用极化曲线和交流阻抗法,与Ni-P合金镀层对比,研究了化学镀Ni-Cu-P合金镀层在3.5%NaCl水溶液中的电化学行为。极化曲线结果表明,化学镀Ni-Cu-P合金镀层的自腐蚀电流密度(4.037μA/cm2)远远小于Ni-P合金镀层,说明Ni-Cu-P合金镀层的耐蚀性能比Ni-P合金镀层好。在交流阻抗谱图中,化学镀Ni-Cu-P合金镀层在整个浸泡过程中仅出现一个时间常数的单容抗弧,镀层电阻不断的增大,表明镀层有钝化膜不断生成。

中温酸性化学镀Ni-Cu-P合金镀层腐蚀行为研究

在中温酸性条件下用化学沉积方法制备了Ni-Cu-P合金镀层,采用扫描电镜、能谱分析仪及Autolab工作站研究了镀层的耐蚀性能,确定了化学镀Ni-Cu-P合金的最佳工艺。其最佳工艺为:25 g/L NiSO_4·6H_2O,0.05 g/L CuSO_4·5H_2O,40 g/L C_6H_5Na_3O_7·2H_2O,25 g/L NaH_2PO_2·H_2O、15 g/L CH_3COONa,0.03 g/L KIO_3,0.01 g/L C_(12)H_(25)NaO_4SO_3,pH为(4.75±0.01),θ为(80±1)℃,沉积t为2 h。研究结果显示,中温酸性化学镀Ni-Cu-P合金镀层的腐蚀电流密度明显低于化学镀镍-磷合金镀层以及基体材料的腐蚀电流密度,其耐蚀性得到显著提高。

Cu-Ni-P合金的电沉积及镀层性能

目前,少有Cu-Ni-P合金电沉积的研究报道,为此,采用电沉积法制备了Cu-Ni-P镀层,通过循环伏安法考察了铜在Cu-Ni-P镀液中的电化学行为,在此基础上,采用恒电位电沉积法在柠檬酸体系中制备了Cu-Ni-P三元合金镀层,并对镀层的形貌和硬度进行了表征。结果表明:不能单独与铜共沉积的非金属元素P,在一定的工艺条件下,通过在有铜离子的溶液中与镍的诱导共沉积,可以与铜形成Cu-Ni-P合金镀层;Cu-Ni-P合金镀层形貌良好,硬度比Cu镀层有显著提高。

pH值对Cu/Ni-P合金镀层的影响

研究了镀液 pH 值对 Cu/Ni-P 合金镀层硬度及耐蚀性能的影响。结果表明,镀液 pH=9时,铜/镍磷双镀层具有很好的耐蚀性能和较高的硬度。

NdFeB磁性材料化学镀Ni-Cu-P合金沉积过程分析

通过SEM观察Ni-Cu-P合金沉积过程的形貌,提出了Ni-Cu-P非晶态合金镀层形核与长大过程的沉积模型。结果表明:初期沉积过程具有明显的择优倾向和不均匀性,原子并非以单个原子的形式沉积于基体表面,而是还原后的原子在固-液界面处首先形成原子团,然后在基体表面的高能量区域优先沉积,并开始形核且以不规则形态长大;在施镀后期,随着P含量的不断增加,镀层形貌逐渐由不规则形态变为规则胞状形态,直至形成光滑平整的非晶态镀层。

Ni-Cu-P化学镀层的制备及其耐烟气冷凝液的腐蚀性能

为了解决冷凝式燃气利用设备的腐蚀问题,采用化学镀工艺在紫铜基体上沉积Ni-Cu-P层。利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDX)、电子探针(EPMA)分析镀层的形貌和成分,利用极化曲线和交流阻抗谱考察了紫铜基材及其Ni-Cu-P镀层在15℃和60℃煤气烟气冷凝液中的耐腐蚀性能。结果表明:Ni-Cu-P化学镀层表面均匀平滑,Ni和P元素分布均匀,并均匀沉积有少量Cu元素;在15℃烟气冷凝液中,紫铜基材和镀层的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度接近,阻抗值差异不大,耐蚀性相当;在60℃烟气冷凝液中,Ni-Cu-P镀层的自腐蚀电位比紫铜基材的低,自腐蚀电流密度远小于紫铜基材,阻抗值远大于紫铜基材,耐腐蚀性能更好,更适合用作烟气冷凝器冷凝表面的耐腐蚀材料。

化学镀Ni-Cu-P镀层在3种腐蚀介质中冲蚀行为的研究

通过改变冲蚀介质的种类与浓度、冲蚀介质流速、冲蚀时间、冲蚀攻角等,研究了化学镀Ni-Cu-P合金镀层的耐冲蚀性能.结果表明:在(wt%)2%的氢氧化钠介质中,化学镀Ni-Cu-P合金镀层耐冲蚀性能最佳;在稀盐酸中冲蚀有以下规律:随着盐酸浓度的增加,冲蚀失重逐渐增加;随着冲蚀速度的增大,试样的冲蚀失重逐渐增加,二者之间符合指数关系,冲蚀失重的变化有一临界液体流速;在攻角为45°时冲蚀失重最大.相比化学镀Ni-P镀层,化学镀N i-Cu-P镀层具有更好的耐冲蚀性能.

超声波化学镀Ni-Cu-P合金

在有机高分子聚合物薄膜,如投影仪专用胶片上超声波化学镀Ni Cu P合金,研究了镀液各组分浓度、pH值变化对沉积速度的影响。通过扫描电镜(SEM)观测镀层的表面形态及厚度,并用其所附带的能谱(EDS)分析镀层成分,采用透射电镜(TEM)观测镀层中粒子的微观形貌及大小,利用X 射线衍射(XRD)表征镀层的微观结构。结果表明,Ni Cu P合金化学镀层为非晶态合金,光亮、均匀,与基体结合面平整。镀层厚度100μm,镀层颗粒大小在30～40nm,各成分含量分别为77 73%～90 64%Ni,0 38%～5 27%Cu,7 23%～14 30%P。

功能梯度Ni-P合金镀层在酸性和碱性介质中的电化学腐蚀行为

通过电镀法制备了功能梯度N i-P合金镀层。SEM形貌照片显示,梯度层截面致密、无明显的宏观界面;400℃热处理前后梯度层中P含量分布曲线表明,从界面到镀层表面,P含量逐渐降低,呈现明显的梯度变化。在质量分数分别为10%的盐酸和氢氧化钠介质中的动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱分析、含氯酸性介质中的腐蚀前后的表面形貌照片表明,与硬铬镀层相比,经过400℃热处理后的梯度N i-P合金镀层的腐蚀电位提高了600 mV以上,腐蚀电流分别降低了2个和1个数量级,阻抗值亦明显提高,而且,其腐蚀前无裂纹,腐蚀后仅发生轻微的点蚀现象。梯度N i-P合金镀层较硬铬镀层表现出更优异的耐蚀性能。

老化对sn-Ag-Cu焊料／Ni-P镀层界面结构和剪切强度的影响

对Sn-3．5Ag-0．7Cu／Ni-P界面上的焊点进行了150℃固相老化和250℃液相回流老化实验,两种条件下焊料体内和界面处金属间化合物的成分、长大速率及形貌均有较大差异,在液相回流条件下金属间化合物长大更快,对焊点的可靠性有较大的影响,延长固相老化时间,焊点内生成大尺寸的Ag_3Sn相；高温液相回流有Ni_sP层生成,降低焊点的焊接强度。

AZ 31镁合金化学镀Ni-Cu-Sn-P前处理工艺的研究

通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、结合力测试、极化曲线等手段,优选出最佳前处理工艺,并成功地在镁合金表面化学镀Ni-Cu-Sn-P四元合金。结果表明:高锰酸盐活化工艺最佳,所制得的Ni-Cu-Sn-P镀层均匀、致密,对AZ 31镁合金起到了较好的保护作用。

脉冲电沉积工艺参数对Ni-W-P合金镀层性能的影响

针对传统镀硬铬沉积速率低、污染环境等问题,采用脉冲电沉积方法在碳钢表面制备Ni-W-P代铬镀层。采用显微硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站研究了脉冲频率、平均电流密度和占空比对镀层性能的影响。结果表明:随着脉冲频率、平均电流密度和占空比的增加,镀层的硬度和耐蚀性均呈现出先增大后减小的变化规律;当脉冲频率为250Hz,平均电流密度为4.0A/dm2,占空比为30%时,镀层为非晶态结构,表面光滑、平整,结构致密,硬度可达5 140MPa,耐蚀性较好。

热处理对Ni-P合金镀层组织结构、显微硬度与耐蚀性能的影响

目前,有关热处理对Ni-P合金镀层组织结构与性能的影响研究不够深入。采用脉冲电沉积方法在Q235钢表面制备Ni-P合金镀层,并在200～500℃下进行热处理。利用X射线衍射仪分析镀层的相结构,用电化学极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)对镀层在3.5%NaCl,10%HCl和10%H2SO4溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,提高热处理温度,Ni3P相的析出速度增大,Ni-P合金镀层的晶化时间减少,达到最高硬度所需的热处理时间相应缩短,镀层经300℃和400℃热处理后的最高硬度分别达到862.8 HV2N和887.4HV2 N;Ni-P合金镀层热处理晶化后,其耐蚀性能显著降低,在3种腐蚀介质中均发生点蚀。

NdFeB磁性材料表面化学镀Ni-Cu-P合金研究

为了提高Ni-Cu-P合金镀层的耐腐蚀性,通过不同的化学镀工艺配方,在NdFeB磁体表面获得6种不同Cu和P含量的Ni-Cu-P三元合金镀层。利用SEM对镀层的微观组织观察与分析表明,镀层表面形貌呈致密胞状结构,Ni、Cu、P元素分布均匀。进一步的衍射分析和硬度测试表明,随镀层中Cu和P元素含量的不同,镀层结构分别由晶态、混晶态和非晶态组成,镀层的硬度随镀层结构从非晶态—混晶态—晶态的转变而增加。

28CrMo钢Ni-P非晶态合金镀层在模拟气田水溶液中的耐蚀性能

Ni-P非晶态镀层性能优异,而在钻杆用钢表面电沉积了Ni-P非晶态镀层的报道较少。在钻杆用28CrMo钢表面电沉积了4种Ni-P非晶态合金镀层,采用极化曲线、阻抗谱及腐蚀速率测试等方法研究了4种镀层在模拟气田水溶液中的耐蚀性能,并与基材的耐蚀性进行了对比。结果表明:Ni-P非晶态合金镀层在模拟气田水溶液中的耐腐蚀性能随镀液中Ni含量增加及P含量减少而增强;适量稀土镧能提高Ni-P非晶态合金镀层的耐蚀性能;Ni-P非晶态合金镀层在模拟气田水溶液中的腐蚀方式为点腐蚀,随着腐蚀时间的增加,耐蚀性先增大后减小;Ni-P非晶态合金镀层具有优异的耐蚀性能,在模拟气田水溶液中的腐蚀机理为胞状颗粒间的针孔状腐蚀。

热处理温度对Ni-P合金刷镀层组织形貌及显微硬度的影响

分析了加热温度对 P质量分数为 4.4%的 Ni- P合金刷镀层组织形貌的影响 ,测定了不同加热温度下镀层的显微硬度值。结果表明 ,弥散分布的 Ni3P相是 40

镁合金双层化学镀Ni⁃P工艺及镀层的性能

为提高AZ91D镁合金的硬度和耐蚀性,采用无氢氟酸的化学镀工艺在其表面制备双层Ni⁃P镀层,并通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、电化学工作站对镀层的组织结构、成分、显微硬度和耐蚀性进行表征分析,确定最适宜的双层工艺。结果表明:采用先碱性后酸性双层化学镀工艺,所得镀层与基体结合良好,厚度为26.28μm,表面均匀致密,线粗糙度Ra为0.623μm;该工艺下镀层硬度为550.54 HV,较基体提升7.9倍;内层P含量为3.209%,具有晶体结构,存在裂纹孔洞,外层P含量为9.713%,具有非晶结构缺陷少的特点,可以覆盖内层缺陷处,提高耐蚀性;该工艺制备的镀层的腐蚀电位较基体正移719 mV,自腐蚀电流密度较基体降低2个数量级。

钕铁硼磁体表面化学镀Ni-Cu-P合金工艺及性能研究

研究了Nd-Fe-B磁体表面化学镀Ni-Cu-P合金的工艺过程。扫描电镜照片显示Ni-Cu-P合金镀层呈胞状结构,颗粒较均匀;X射线衍射图谱分析,该镀层为微晶状态。通过该工艺得到的Ni-Cu-P合金镀层有良好的耐腐蚀性和耐磨性能,符合工业应用要求。

温度对桦木单板表面化学镀Ni—Cu—P三元合金的影响

利用化学镀方法在桦木单板表面沉积Ni—Cu—P三元合金,考查施镀温度对镀后单板表面电阻率和电磁屏蔽效能的影响,采用扫描电镜(SEM)观察镀后单板的表面形貌,利用EDS和XPS分析镀层成分,利用X射线衍射(XRD)分析镀层的组织结构,采用直拉法测定镀层与木材表面的结合强度。结果表明:当温度从80℃升高到90℃时,镀层平均表面电阻率从0.451Ω/cm2降低至0.301Ω/cm2;继续升高温度,表面电阻率小幅升高;在90℃时,施镀单板的电磁屏蔽效能在9 k Hz^1.5 GHz频段达到55~60 d B。SEM观察发现镀层连续、致密且具有金属光泽;EDS分析可知镀层中存在Ni、Cu和P元素,XPS分析可知镀层组成为Ni、Cu、P,其质量分数分别为79.84%、11.82%和8.34%;XRD分析表明镀层为微晶态结构;镀层与木材表面结合牢固。

铜及铜合金化学镀Ni-P合金镀层的诱发方法

铜及铜合金本身没有催化活性,其诱发方法比较复杂。综述了外接电源法、化学活化法、电化学活化法等铜及铜合金化学镀Ni-P合金镀层的诱发方法,并展望了诱发方法的发展方向。