【摘 要】
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研制出了一种新型的全光亮化学镀镍工艺,获得了全光亮的镍磷合金镀层.实验结果表明,光亮剂在降低沉积速度的同时,改变了镀层中的成分比例,能将镀层中磷含量提高到40wt﹪,是化学镀镍磷合金工艺的最大发现.通过扫描电镜和X-射线衍射分析表明,高磷合金镀层为非晶态结构.镀层中没有光亮剂的成分,但光亮剂却加快了磷的沉积速度,提高了镀层中的磷含量.同时,对镀层相关性能的测试结果表明,镀层镀态硬度在290~490
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研制出了一种新型的全光亮化学镀镍工艺,获得了全光亮的镍磷合金镀层.实验结果表明,光亮剂在降低沉积速度的同时,改变了镀层中的成分比例,能将镀层中磷含量提高到40wt﹪,是化学镀镍磷合金工艺的最大发现.通过扫描电镜和X-射线衍射分析表明,高磷合金镀层为非晶态结构.镀层中没有光亮剂的成分,但光亮剂却加快了磷的沉积速度,提高了镀层中的磷含量.同时,对镀层相关性能的测试结果表明,镀层镀态硬度在290~490Hv之间,磨损率在0.00396~0.00498mg/cm<2>·h.在20﹪的HC1介质中最低腐蚀率为0.0002mg/cm<2>·h.
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本文探讨了黑碳钢表面上的ZrO超细粒子的复合化学镀铜工艺.研究了镀液的温度、pH值、镀液中ZrO微粒的含量等因素对复合化学镀铜性能的影响,得最佳工艺条件为t=65℃,pH=12.5,ZrO=21g/L,A/V=60cm/L.通过扫描电镜观测镀层中ZrO微粒的分布及生长情况,从微观结构看添加ZrO微粒对镀层性能的影响.对复合镀层用重量分析法进行成分的定量分析可知ZrO含量占20﹪左右.并检测了复合镀
本文探讨了黑碳钢表面上的SiN超细粒子的复合化学镀铜工艺.研究了镀液的温度、pH值、镀液中SiN微粒的含量等因素对复合化学镀铜性能的影响,得最佳工艺条件:t=68℃,pH=12.5,SiN=6g/L,A/V=60cm/L.并检测了复合镀层的抗氧化性、耐磨性及镀层和基体的结合力.用扫描电子显微镜观测镀层中SiN微粒的分布及生长情况,从微观结构来看添加SiN微粒对镀层性能的影响.用重量分析法对镀层的组
研究了以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺和镀层结构,指出工艺的基本特性.结果表明,化学镀铜过程呈现自催化特性;只有在合适的镀液pH范围内才可获得铜镀层;铜镀层为面心立方结构,没有明显的晶面择优取向现象,镀层结构的晶面间距d和晶胞参数a与标准Cu粉末的相比均较大,说明铜镀层仍存在应力和缺陷.
本文具体的提出了热稳定性试验概念和镀液的密度、缓冲容量、稳定性试验的指标要求;并系统的分析和提出了化学镀Ni-P合金浓缩镀液的质量检测项目、方法、内容和分级检测方案;建立了化学镀Ni-P合金浓缩镀液的质量检测体系,实用性强.
在生产过程中镀液寿命对生产成本影响很大,而在施镀过程中产生的副产物-亚磷酸根离子浓度对镀液的寿命起决定性作用.为此我们对亚磷酸根离子浓度随镀液周期的变化规律进行了研究,同时对镀层的各方面性能的影响进行了探讨.
采用量子化学方法对化学镀镀液体系中镍和铜表面的活性进行表征.结果表明:镍或铜与HPO或HC(OH)O相互作用时,所表现出的脱氢能力存在差异,即决定它们在不同镀液中的活性差异,能与实验事实较好地吻合.
本文研究了在纯铜基材上进行化学镀镍后的热处理工艺.特别是针对于热处理工艺参数(温度及保温时间)对化学镀镍层结构、性能的调整范围及影响幅度进行了深入的研究,以含磷量为9﹪的化学镀镍层为例,在不同的热处理工艺条件下对镀层开展了微观形貌、硬度、耐蚀性、耐磨性、X-射线衍射等剖析检测工作,其试验结果对于使用部门根据需要确定合理的热处理工艺具有重要参考意义.
研究了一种中磷和高磷化学镀镍工艺,并经300L容积的镀槽进行工业化试验,表明该工艺操作方便,镀液使用寿命长,镀速快,镀层质量好,适合工业化生产.
镀层与基体的结合力是检验镀层质量的重要指标之一.镀层的结合力与基体及镀液本身有密切关系.中高碳钢由于基体含碳量较高,在化学镀镍过程中容易造成结合力不好,特别是当镀液老化时镀层的结合力更不易保证.所以本文主要针对中高碳钢的化学镀工艺进行研究,从各方面对其进行结合力的实验并结合实践经验,从中探讨影响镀层结合力的因素及解决办法.
试验中研究了Ni—W—P化学镀层加热时的晶型转变,热处理前后的结构及电化学性能等.差热分析实验表明:镀层在362℃时开始晶型转变,407℃时完成这一转变.XRD测试表明,热处理前镀层为非晶-微晶混合结构,热处理后则为微晶结构.