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化学镀层具有优异的性能,受到国内外广泛的重视。本文系统的研究了化学镀Ni-P合金和化学复合镀Ni-P-纳米SiC的工艺组成对镀速、镀层性能以及热处理对镀层性能的影响。对镀层进行了外观、耐蚀性、硬度、结合情况的测试,并用X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDAX)、扫描电镜(SEM)等测试方法对镀层的结构、成分和微观形貌进行了分析。
在化学镀镍的工艺中,研究了还原剂、络合剂、稳定剂、pH值、温度等工艺参数对沉积速度和镀层性能的影响,找出了合理的化学镀镍工艺:还原剂次亚磷酸钠的浓度为30g/L,复合络合剂苹果酸和琥珀酸的浓度分别为10g/L和12.5g/L,稳定剂碘化钾的浓度为1mg/L,pH值为5.0,施镀温度为90℃。实验结果表明:以上述组成工艺所获得的镀层外观好,镀速高,孔隙率低,耐蚀性能好。
对镀层热处理的研究表明:热处理使镀层由非晶态结构向晶态结构转变,热处理后的镀层由Ni3P和Ni组成,硬度大大提高,但易使镀层孔隙率增加而降低耐腐蚀性能。
在化学镀Ni-P合金的实验基础上,进一步研究了化学复合镀Ni-P-纳米SiC的工艺和镀层性能。探讨了表面活性剂和SiC粒子添加量对镀速和复合镀层中SiC共析量的影响。在镀液中加入纳米SiC粒子,可以形成Ni-P-SiC复合镀层。以阴离子型十二烷基苯磺酸钠和非离子型吐温-80组成的复合表面活性剂,镀速高,对SiC粒子的分散能力较好,复合镀层中SiC共析量高。镀层中SiC的共析量随镀液中SiC粒子的添加量的增加而达到最大值。镀层的硬度和耐磨性能随SiC共析量的升高而提高,但镀层的耐蚀性能稍有下降。