镀液中的稀土元素对Ni-P合金镀层耐蚀性能的影响

稀土元素对合金耐磨性能的影响

稀土元素对合金耐磨性能的影响在现代工业中，合金材料因其优异的性能而被广泛应用于各个领域。

而耐磨性能作为合金材料的一项重要指标，直接关系到其使用寿命和工作效率。

近年来，研究人员发现稀土元素在改善合金耐磨性能方面具有显著的作用。

稀土元素，包括镧系元素（镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥）以及钪和钇，具有独特的电子结构和化学性质。

这些性质使得它们在合金化过程中能够发挥多种有益的作用，从而显著提升合金的耐磨性能。

首先，稀土元素能够细化合金的晶粒。

在合金的凝固过程中，稀土元素可以作为异质形核核心，促进晶粒的大量形核，从而使晶粒尺寸减小。

细小的晶粒可以增加晶界的数量，晶界能够阻碍位错的运动，从而提高合金的强度和硬度，进而增强耐磨性能。

例如，在钢铁合金中加入适量的稀土元素，如铈、镧等，可以使晶粒明显细化，从而使钢材在摩擦磨损过程中表现出更好的耐磨性。

其次，稀土元素能够净化合金的晶界。

合金中的杂质元素往往会在晶界处偏聚，降低晶界的结合强度，使得晶界在摩擦过程中容易成为裂纹的起源和扩展通道，从而降低合金的耐磨性能。

稀土元素具有很强的化学活性，能够与杂质元素发生反应，形成稳定的化合物，从而减少杂质在晶界的偏聚，提高晶界的结合强度。

这样一来，在摩擦磨损过程中，晶界能够更好地承受外力的作用，减少裂纹的产生和扩展，提高合金的耐磨性能。

再者，稀土元素可以改善合金的组织结构。

在一些合金体系中，如铝合金、钛合金等，加入稀土元素可以改变合金中相的形态、分布和数量。

例如，在铝合金中加入稀土元素钪，可以形成细小均匀分布的强化相，提高合金的强度和耐磨性能。

在钛合金中加入稀土元素铈，可以改善钛合金中α相和β相的比例和分布，从而提高钛合金的耐磨性能。

此外，稀土元素还能够在合金表面形成一层稳定的氧化膜。

这层氧化膜具有较高的硬度和化学稳定性，能够有效地抵御外界的摩擦和腐蚀，从而提高合金的耐磨性能。

例如，在镁合金中加入稀土元素钇，在高温环境下，合金表面会形成一层致密的氧化钇膜，显著提高镁合金的高温耐磨性能。

稀土元素对镍及镍钴合金镀层性能的影响

ＥｌｅｏｒｒｈｏｔｅＰｅｆｎｎｎｅｏｃｅｎｃｅ．ｂｌＥｌｃｒｄｐｓｔｌ￣ｆＲａｅＥａｔｎｈｒｏａｃｆＮｉｋｌａｄＮｉｋ１Ｃｏａｔｅｔｏｅｏｉｓ
ＰＡＮｎＳｌＢｉｇ－ＩＯ，Ｓｎ－ｅ．Ｙ＋ＨＩＤｏｇｍｉ￣ＮＧａ－ｕａＫｉｈ
以太大改善镍及镍钴合垒镀层的性能，镀层结晶妇化，构紧密使结
［关键词］镍钴合垒：土；稀电镀
［中图分类号］Ｔ１３２Ｑ５
［文献标识码］＾
［章编号］１１ｔ：２０１６０１０文０５０２０ —０２ — ２０４Ｏ（
（ａｕｙｎｎｉｅｒｇＦｅｈｆｇｎｅｉ，Ｃｈｎｎｖ￣ｉｆｅ＊ｉｉｅ，Ｗｕａ３０４ｈｎ）ＥｎｉａＵｉｅ．ｔ０ｏ－ｌｓ＇ｙＧｓｅｃｈｎ４０７，Ｃｉａ
ＡｂｔａｔＴｅｅｆｃｆｄｆｒｎｍｏｎｆｒｒａｔｄｉｉｅｉｎｃｅｎｉｋｌＣｂｉｅｅｗｏｅｏｉｓ９￣ｓｒｃ：ｈｆｅｔｏｉｅｅｔａｕｔ０ａｅｅｒｈａｄｔｓｏｌｉｋｌａｄｎｃｅ— ＯａｔＩｃｄｐｓｔ，Ｓｉｖｑ１
潘秉锁，冬梅，凯华史杨（中田地质大学ｌ＿程学院．湖北武汉４０７）３０４
［摘要］以普通镀镍液为基础，究了不司的稀土乖加量对憬及镍钴台垒镀层性能的影响铲对镀层进行了硬崖测

稀土元素在电镀中的应用分析

稀土在电镀中的应用摘要：稀土在材料科学领域中受到各国科学工作者的极大关注，尤其在电镀中发挥了特殊作用，在镀锌及锌基合金、镀钴合金、镀铝合金、镀镍铁合金中主要有改善镀层性能、改进工艺条件、改善镀液性能、提高经济效益几个方面的作用。

稀土对电镀金刚石工具的作用很大，提高镀液的深度能力、提高镀层耐磨性，从而提高工具的切削性能。

为了更加有效开发利用稀土资源，开拓新的稀土功能镀层研究是势在必行的。

关键词：稀土；电镀；应用稀土元素包括原子序数从57到71的15个镧系元素：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥以及与镧系元素在化学性质上相似的钪和钇，共17个元素。

稀土元素独特的4f层电子结构和化学性能使得稀土金属或合金具有独特的功能：高催化活性、高磁性、超导性、光电转化、光磁记忆、高储氢量、耐蚀耐磨等，使稀土及其化合物在材料科学领域中的应用越来越广泛，成为发展现代科学技术不可缺少的功能材料，是材料科学领域中的一个热门研究课题，受到各国科学工作者的极大关注。

早期开发的镀铬稀土添加剂主要是铈、镧等单一稀土的简单盐类，近年来稀土镀铬添加剂的研究又前进了一大步，开发出了多种稀土复合添加剂。

尤其是稀土在电沉积过程中的研究及应用正日趋深入。

在电镀溶液中加入少量的稀土化合物后，可以改善镀液的分散能力和深镀能力，提高电镀的电流效率，增加镀层的硬度和耐蚀性能等。

不仅性能上有了大幅度提高，而且已由试验转入了大批量的工业生产，形成了系列产品。

通过多年的生产实践表明，这是一项低温、低电耗、低成本、低污染、高质量、高稳定性、高效率，经济效益显著的新工艺。

研究结果表明，镀铬技术中添加稀土主要有以下几个方面的作用：改善镀层性能、改进工艺条件、改善镀液性能、提高经济效益。

稀土在镀锌及锌基合金中的应用研究也比较成功。

微量的稀土加入镀液可使镀层晶粒细小、均匀、致密，从而提高镀锌层的耐蚀性能。

在锌镍合金电镀中，加入少量(小于1.0g/L)硫酸铈可以提高镀液的电流效率，使镀层中的含镍量有所提高，铈还有利于提高锌镍合金的阴极极化值，含铈的镀层在高温高压的盐水中具有优良的耐腐蚀性能。

稀土元素对钴_镍_硼合金化学沉积的影响

开发与创新２００６．ＮＯ．０９化工之友１　前言软磁材料是电力和电子工业中广泛应用的重要材料。

随着信息产业的迅猛发展，电子器件趋于高频小型化，集元件与材料为一体的化学沉积钴硼系软磁薄膜以其良好的耐磨性、可加工性和软磁性能日益受到人们青睐。

但化学镀钴硼系合金镀液稳定性和镀层性能重现性不佳，限制了它的发展和应用［１］　。

稀土元素以其独特的物理化学性质在化学热处理、激光涂覆、电镀等表面工程领域崭露头角，但在化学沉积工艺中的应用尚处于探索阶段，缺少实践基础和理论指导。

为开拓稀土在表面技术中新的应用途径，获取性能优异的软磁薄膜合金，本文从电化学角度研究了在稀土参与沉积的条件下，化学镀Ｃｏ　－　Ｎｉ　－　Ｂ　合金工艺的反应机理。

２　实验２．１　基体材料与工艺流程实验所用试样为１０　ｍｍ×２０ｍｍ×０１２ｍｍ的紫铜片施镀工艺流程为：水洗→酪酐除氧化膜→水洗→１∶４　硫酸溶液酸洗浸渍→１∶２　硝酸浸渍→３０　％盐酸浸渍→水洗→蒸馏水洗→化学镀→水洗→蒸馏水洗→热风吹干由于实验以铜片为基体，而铜在化学镀中没有催化作用，故常用清洁的铁丝引发起镀，在镀层的自催化作用下，沉积一旦开始便在镀件表面持续均匀地进行下去。

２．２　配方及工艺条件ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ７　ｇ／　ＬＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ３　ｇ／　ＬＮａ２Ｃ４Ｈ４Ｏ６・２Ｈ２Ｏ６０　ｇ／　ＬＮａ２Ｂ４Ｏ４・１０Ｈ２Ｏ４　ｇ／　ＬＮａＢＨ４　１　ｇ／　ＬＴ２５　℃ｐＨ　值１０负载因子０．４　ｄｍ２／　Ｌ２．３　实验方法２．３．１　沉积速度的测量在ＴＧ　３２８　型电光分析天平上以称重法测试样上沉积速度。

２．３．２　阴极极化曲线的测量采用自组装联机电化学测试系统，联机部分主要有ＰＣＬ　－１７１０　ＨＧ　数据采集卡，Ｃｅｌｅｒｏｎ　－　５６６　ＣＰＵ　计算机和前置放大器（软件自行编制）　。

配套的电化学装置主要有ＤＣＧ－　２　型多功能程序给定器，ＴＤ　３６９０　型双恒电位仪。

稀土对Ni—P—SiC复合镀层的工艺及性能的研究

搜层的表面形貌进行了驯定。结果表嚼：复合稀土的适量加八有利于延长镀液的使用周期，陡施镀速度．加所得提层表面光亮均匀．耐腐蚀性能较强。
［关键词］化学复合镀；ｉ－ｉＮ— ＳＰＣ；稀土元素；性能［中Ｎ：－－］Ｏ５．ｈ￣．Ｔ１３１＇ｇ－２［文献标识码］Ａ［文章编号１ｏ１６ｏ２ｏｌ — ０３２１ —３６｛ｏａｍＣ２ —０ｏ
（ｅａＨｏｈｍｓｙＨａｎＴａｈｍＣｌｇ，ｕｉ２ｏ１ＣｆｍＤ【ｍｔｆｅｉｒ，ｕｉｅｃｅｏｃｅＨａｎ２３０．ｌ））Ｃｔ￣ｌａｉ）
［Ａ啪
ｄ］Ｔｅｂｔ￣，ｌｔｓｅＳｃｃ兀印ｂｌｔｌｒｅｉｅｔｉｉｐｐｒｈｅｄｅｌ聊℃ ｈ甜ｌａｓｂｐｔｇｐｘｉ０ｌｄｈｆｍｐｐｒｅａｕｅｉｔｓａｅｗｉｄｔｅａ，ｈｄ，ｅｉｏｔｓｒｓｄｄｎｈｌａｄｉ
ｌ２测定方法及仪器
量量触

瑚卜
镀液稳定性的测定是采用三种镀液（：含稀土；ａ不ｂ含：；：复合稀土Ｒ）行平行对比试验；ｃ含进镀层的耐腐蚀性能测定采用在常温下将镀层放至
＝
据分散微粒性质的不同而表现出多种独特的功
复台配体
稳定剂加速剂ＳＣ粒径０Ｏ～０１）ｉ（．ｌ．Ｊ
阳离子表面活性剂非离子表面活性剂稀土化台物

稀土元素对合金耐磨性的影响

稀土元素对合金耐磨性的影响稀土元素，这听起来好像有点高大上，让人感觉离咱们的日常生活有点远。

但其实啊，它们在合金耐磨性方面的影响可大着呢！先给您讲讲我之前的一次经历。

有一回，我去一个工厂参观，正好看到工人师傅们在处理一批金属零件。

那些零件看上去磨损得厉害，师傅们一脸发愁。

我就好奇地凑过去问，这是咋回事呀？师傅说，这合金材料不耐用，磨损太快，影响生产效率不说，还增加了成本。

这就让我想到了稀土元素。

稀土元素就像是合金的“魔法调料”，能让合金变得更耐磨。

比如说，在常见的钢铁合金里加入少量的稀土元素，就像给这个“钢铁战士”穿上了一层坚固的铠甲。

原本容易在摩擦中“受伤”的合金，这下子能抵挡住更多的“攻击”。

为啥稀土元素有这么大的能耐呢？这得从微观世界说起。

稀土元素加入合金后，能细化合金的晶粒。

这晶粒啊，就好比是合金的“细胞”，细胞变小了，结构就更紧密了，也就更耐磨啦。

而且，稀土元素还能净化合金的成分。

就好像是给合金做了一次“深度清洁”，把里面的杂质都清理掉，让合金的质地更纯净，自然也就更耐磨。

再比如说，在铝合金中加入稀土元素，能让铝合金在高温环境下也保持良好的耐磨性。

想象一下，汽车发动机里的零件，在高温下不停地运转，如果材料不耐磨，那很快就会出问题。

但有了稀土元素的加持，这些零件就能经受住高温和摩擦的双重考验。

还有呢，稀土元素能改善合金的表面性能。

让合金表面更加光滑、坚硬，就像是给合金表面镀了一层“保护膜”，减少了摩擦带来的损伤。

总之，稀土元素对合金耐磨性的影响那是实实在在的。

有了它们，合金能在各种恶劣的条件下依然保持良好的性能，为我们的生产和生活提供更可靠的保障。

回想那次在工厂的参观经历，我真希望那些工人师傅们能早点用上加入稀土元素的优质合金材料，这样他们就不用再为零件的磨损问题而烦恼啦！。

镀液配方及化学镀工艺对Ni—P合金镀层性能影响

ＩｆｕｎｃｆｔｅＣｏｐｏｅｆＰｌｔｎｇＳｌｉｎａｈｎｅｅｏｈｍｌｎｎｔｏａｉｏｕｔｏｎｄｔｅＣｈｅｉａｍｃｌ
ＰｌｔｎｇＴｅｈｌｇｎｔｅＰｅｆｒａｃｆＮｉＰｌｙＰｌｔｎｇａｉｃｎｏｏｙｏｈｒｏｍｎｅｏ — Ａｌｏａｉ
维普资讯
２０年１月０２０
表面技术
第３卷第５１期
３７
镀液配方及化学镀工艺对Ｎ — 金镀层性能影响ｉＰ合
储凯。艳王
（四川工业学院，四川成都
６０３）１０９
ｐａｉｏｕｏ。Ｈａｕ。ｏｏｎｂｆｒａｅｌａｅｔｍｐｒｔｒｄｔｅｔｆｇｉｎｔｅｍｏｔｆＰｃｎａｎｄｉｅｌｔｇｎｓｌｔｎｐｖｌｅｃｍｐｕｄ。ｕｅ，ｓｗｌｓｔｉｈｅｅａｕｅａｍｅｏｅｎｏｕｎｈｉａｇｈｎｏｏｔｉｅｔｎｈＮｉｌｙｃｅｃ｜ｔｎｌｚｄ；ｄｔｅｍｅｏｆｉｒｖｎｅｓｒｃ，ｅｒｒｓｓｎｅ，ｏｒｓｎｒｓｓａｃｆｅｐａ — －ａｏｈｍｉａｐａｉｉａａｙｅａｔｄｏｍｐｉｔｕｆｅｗａｅｉｔｃｃｒｏｉｅｉｎｅｏｔｌｔＰｌｌｇｎｓｎｈｈｏｇｈａａｏｔｈ
的酸性镀液中施镀，别获得厚度为００分．３～００ｍｍ的．５

稀土元素对合金耐磨性的影响研究

稀土元素对合金耐磨性的影响研究稀土元素，这几个字听起来是不是有点神秘兮兮的？哈哈，其实它们在合金耐磨性方面可有着大作用呢！先给大家科普一下啥是稀土元素哈。

稀土元素是一组特殊的金属元素，包括镧系元素和钪、钇共 17 种元素。

这些元素在地球上的含量不算多，但它们的性能那可是相当出色。

就拿我之前在实验室里的一次实验来说吧。

那时候，我们正在研究如何提高一种合金的耐磨性。

实验室里摆满了各种仪器设备，灯光有点昏暗，气氛紧张又严肃。

我穿着白大褂，戴着护目镜，小心翼翼地操作着。

我们准备了好几组样本，有的添加了不同含量的稀土元素，有的则没有添加。

然后把这些样本放在专门的磨损试验机上进行测试。

这个试验机可厉害了，它能模拟各种实际的磨损情况，就像是给这些合金来了一场“魔鬼训练”。

经过一轮又一轮的测试，结果逐渐清晰起来。

那些添加了适量稀土元素的合金，它们在磨损试验机上的表现简直让人惊喜！相比没有添加稀土元素的合金，它们的磨损程度明显要小得多。

为啥稀土元素能有这么神奇的效果呢？这是因为稀土元素能够细化合金的晶粒，让组织结构更加均匀和致密。

就好比盖房子，砖头摆放得整整齐齐、严丝合缝，房子自然就更加坚固耐用。

而且稀土元素还能在合金表面形成一层保护膜，就像给合金穿上了一层“防护服”，减少外界的摩擦和损伤。

再给大家举个例子，比如说汽车发动机里的一些零部件，如果用了添加稀土元素的合金，那使用寿命就能大大延长。

以前可能开个几年就得换零件，现在说不定能多跑好几年，这不仅节省了车主的维修成本，还减少了资源的浪费。

还有啊，在一些高端制造领域，比如航空航天，稀土元素对合金耐磨性的提升更是至关重要。

飞机发动机里的叶片，要承受高温、高压和高速旋转带来的巨大磨损，如果合金的耐磨性不好，那后果可不堪设想。

总之，稀土元素对合金耐磨性的影响真的是不可小觑。

通过不断的研究和探索，相信我们能更好地利用稀土元素，制造出更耐磨、更优质的合金材料，为各行各业带来更多的便利和进步。