合金电镀简介

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Zn Ni合金镀层特性简介

Zn Ni合金镀层特性简介
锌和锌基合金在大气环境中的腐蚀反应,一般按以下过程进行:
阳极反应:Zn+2H2O→Zn(OH)2+2H++2e ……(1)
Zn(OH)2→ZnO+ห้องสมุดไป่ตู้2O ……(2)
阴极反应:1/2O2+H2O+2e→2OH
在上述腐蚀反应中,阳极上反应(1)生成的Zn(OH)2薄层的电导小,在表面形成相对绝缘层,可抑制进一步反映而保护镀层和基体。但是如果阳极上反应(2)发生,生成的属于n型半导体性质,它对抑制腐蚀反应效果相应下降。所以,反应(2)的速率从本质上决定镀层的防护效果。
1、氢脆小:在高强度刚上电镀锌镍合金,几乎不会产生氢脆。可使用于航空、航天等方面亮强度钢铁件上电镀。
2、耐高温,锌镍合金镀层在600C的高温下,烘烤20秒左右镀层不变色。
3、硬度高,锌镍合金镀层的硬度是镀锌层的一倍左右,因此,耐磨性优于镀锌层。
4、可焊性好:镀覆锌镍合金的钢铁零件,可以进行电焊,高频焊,激光焊等,焊接好后强度好,焊接部位镀层不破坏。
5、具有耐硫化物腐蚀的独特性能,适用于装运橡胶原料产品作为防护镀层。
锌镍合金的上述特性,在国内外已广泛应用于供电、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、电缆、桥架、室外照明器件、装运橡胶原料容器等方面钢铁构件镀覆,收到良好效果。
传统的防护性镀层如:电镀锌层、热熔锌层等,在大气条件下表现的腐蚀反应为反应(1)、(2)交替进行。所以虽具有一定的耐蚀性,但其防护效果仍受到限制。
锌镍合金镀层,特别是含Ni 10-14%的Y相合金镀层,NiZn3Ni5Zn21其组成为,热力学性能极其稳定;同时,这种镀层的电位比铁负,又比纯锌正,所以它对于钢铁基体属阳性镀层,其防护性仍以电化学保护为主,但镀层腐蚀速率远比锌缓慢。加上该合金镀层的Y相结构和微粒镍的高分散特性,它在大气腐蚀过程中,表面上形成又细、又密,分布均匀的微观裂纹,使副食电流分散,大大减慢腐蚀速度,从而表现出极其优越的高耐蚀性。实验证明,厚度为8-10mm,含10-14%的r相结构锌镍合金镀层,可耐中性盐水喷雾(SST)高达480—720小时:正常情况下可在大气条件中暴露20年以上不发生腐蚀。锌镍合金镀层不仅具有优越的耐蚀性,而且还具有以下特征:

合金电镀工艺知识大全,合金电镀的分类与特点

合金电镀工艺知识大全,合金电镀的分类与特点

合金电镀工艺知识大全|合金电镀的分类与特点合金电镀的基本原理目前,人们对单金属电沉积和电结晶的了解还不多,对两种或两种以上金属的共沉积了解得就更少。

因此,有关合金电镀,人们还只能提供一些实验数据的综合分析和定性的解释,而定量的规律和理论有待于进一步的研究和总结。

事实证明,要实现两种金属的共沉积,应具备以下两个基本条件。

(1)两种金属中至少有一种金属能单独从其盐的水溶液中沉积出来:尽管在大多数情况下,形成合金的两种金属都能单独从其盐的水溶液中沉积出来,但有些不能单独沉积的金属如钨、钼等,可以在铁族金属的诱导下与之共沉积。

(2)要使两种金属共沉积,它们的析出电位要十分接近或相等。

否则电位较正的金属会优先沉积,甚至排斥电位较负金属的析出。

合金及其电镀合金由一种金属跟另一种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质叫合金。

合金一般由各组分熔合成均匀的液体,再经冷凝而制得。

根据组成合金是元素数目的多少,有二元合金、三元合金和多元合金之分。

根据合金结构的不同,又可以分成以下三种基本类型。

①共熔混合物当共熔混合物凝固时,各组分分别结晶而成的合金,如铋镉合金。

铋镉合金最低熔化温度是413K,在此温度时,铋镉共熔混合物中含镉40%,含铋60%。

②固溶体各组分形成固溶体的合金。

固溶体是指溶质原子溶入溶剂的晶格中,而仍保持溶剂晶格类型的一种金属晶体。

有的固溶体合金是在溶剂金属的晶格结点上,一部分溶剂原子被溶质原子置换而形成的,例如,铜和金的合金;有的固溶体合金是由溶质原子分布在溶剂晶格的间隙中而形成的。

③金属互化物各组分相互形成化合物的合金。

一般说来,合金的熔点都低于组成它任何一种成分金属的熔点。

例如,用作电源保险丝的伍德合金,熔点只有67ºC,比组成它的四种金属的熔点都低。

合金的硬度一般都比组成它的各成分金属的硬度大。

例如,青铜的硬度比铜、锡大,生铁的硬度比纯度大等。

合金的导电性和导热性都比纯金属差。

有些合金在化学性质方面也有很大的改变。

三元合金电镀工艺和导电氧化

三元合金电镀工艺和导电氧化

三元合金电镀工艺和导电氧化
“镀三元合金技术”是指由高导电性的银做基底,覆盖“三元合金”薄层的双层电镀技术,其中“三元合金”指铜锡锌的合金,铜占55%,锡占25-30%,锌占15-20%,“三元合金”外观与不锈钢相似。

其电阻系数为1.7μΩcm (RF-10 GHz),导电率为59(106S/m) (RF-10 GHz),接触电阻小于10mΩ at 100 cN,在些微活性焊剂的帮助下呈可焊性。

“镀三元合金技术”为适应高频连接、在宽频范围内最大传导率的要求而产生,另外,“镀三元合金技术”能使射频器件在经受工业气体、汗渍等的腐蚀或刮擦后,保持良好的外观,而无保护的银镀层即使在通常环境下也会迅速氧化。

“镀三元合金技术”已广泛应用于同轴连接器、滤波器、波导和微波器件及其他射频器件。

“镀三元合金技术”结合了银优良的电导性及“三元合金”的耐腐蚀性,而三元合金的薄镀层在10GHz的范围内,不影响银优良电导性的表现。

交调产物产生自不规则的传输通道,诸如金属材料的不同、氧化膜、界面阶层,“镀三元合金技术”不含磁性元素,因此,与镍镀层相比,在对交调的影响特性方面,其表现呈中性。

“镀三元合金技术”防止表面氧化及生膜,使用中不会失去表面光泽。

镀三元合金表面防止刮擦、对磕碰不敏感的特性,也防止了镀银的冷焊及非良好配合组装引起的损坏。

与镀银相比,在器件组装方面“镀三元合金技术”尤其降低了由擦碰引起的损失。

电镀合金的分类及应用

电镀合金的分类及应用

电镀合金的分类及应用电镀合金是指通过电解沉积的方法,在金属基体上得到一层合金镀层的工艺。

它能增加金属表面的耐腐蚀性、硬度以及美观性,广泛应用于各个领域。

根据不同的合金成分和应用领域,电镀合金可以分为多种类型。

首先,根据合金成分的不同,电镀合金可以分为以下几类:1. 单金属镀层:在基体金属上单独镀一层纯金属。

例如,银镀层可以增加导电性和抗氧化性能,常用于电子元器件、电气设备和餐具等。

2. 合金镀层:在基体金属上镀一层合金,具有更好的性能。

例如,镀锌钢具有良好的耐腐蚀性,常用于建筑材料、汽车零部件等。

3. 复合镀层:在基体金属上镀层多层不同的金属或合金。

例如,镀铜镍铬可以提高金属的硬度和耐磨性,常用于机械零部件、汽车配件等。

另外,根据应用领域的不同,电镀合金可以分为以下几类:1. 装饰性电镀合金:这类合金主要用于增加金属表面的美观性,例如金、银、镍、铬等。

常用于珠宝、餐具、钟表等。

装饰性电镀合金不仅可以提供金属本身的颜色,还可以通过添加色带或氧化处理来得到不同的颜色。

2. 功能性电镀合金:这类合金主要用于改善金属表面的性能。

例如,硬铬镀层具有优异的耐磨性和耐腐蚀性,适用于机械零件、汽车配件等。

铜锡合金具有良好的导热性和电磁屏蔽性能,常用于电子元器件和通信设备。

3. 保护性电镀合金:这类合金主要用于增加金属材料的耐腐蚀性能。

例如,镀锌钢将锌镀层作为一种保护层,可以有效防止基体金属被氧化和腐蚀。

镀锌钢广泛应用于建筑材料、金属制品等。

4. 功能性和装饰性电镀合金:这类合金融合了功能性和装饰性的优点。

例如,镀铜镍铬既可以提供金属材料的硬度和耐磨性,又可以提供金属的光泽和美观性。

常用于汽车零部件、家居用品等。

总的来说,电镀合金在工业生产和日常生活中都扮演着重要的角色。

通过合适的选择合金成分和电解沉积工艺,可以得到适用于各个领域的镀层,提高金属的性能和外观。

同时,在使用电镀合金产品时也需要注意其环境友好性以及合金镀层的密封性和附着力等指标,以确保其持久性和可靠性。

浅谈合金电镀以及其发展趋势

浅谈合金电镀以及其发展趋势

4 4・
价 值 工 程
浅谈合金 电镀 以及 其发展趋势
On Al l o y P l a in t g a n d I t s De v e l o p me n t T r e n d
李义田 L I Yi — i f a n
( 渤 海 船 舶职 业 学 院 , 葫芦P合金这样 的组织致密且性 能优异 作者简 介 : 李 义 田( 1 9 8 0 一) , 男, 辽 宁葫芦 岛人 , 实 践班 主任 , 讲 的 非 晶 态合 金 。 师, 研 究 方 向 为焊 接 技 术 。
原 料 在 换 热 器 中 的行 程 , 降 低 了传 热 系 数 , 避 免 了原 料 换 流 清 洗 即 可 完 成 , 操 作 热 后温 度 急 剧 升 高 且 存在 温 差 大 的 弊病 。 简单易行。 2 . 2改 造 工 业萘 汽 化器 结构 型 式 3 改造效果 以上 改造 完 成 后 ,

关 键词 : 合金 电镀 ; 沉 积合 金 ; 合 金 共 沉 积 K e y w o r d s : a l l o y p l a i t n g ; d e p o s i t i o n o f ll a o y ; a l l o y e o d e p o s i t i o n 中 图分 类号 : P 7 5 5 . 1 文 献 标识 码 : A
经 过 一 段 时 间 的 观 察 使用, 生产 稳定 , 产 量 提高 , 以前 的 弊病 完 全
解决。
改造 前 改造 后
图4
①温度监控显示 ,通过工业萘原 料换热器热交换后 ,
沉积的条件 以及类型 , 并且介绍 了其发展趋势 。
Ab s t r a c t : Al l o y p l a t i n g h a s i n c o mp a r a b l e a d v a n t a g e s o v e r h o t me l t i n g ll a o y a n d s i n g l e - me t l a a l l o y . Wi t h t h e c o n s t a n t i mp r o v e me n t o f a l l o y p l a t i n g t e c h n i q u e s i n C h i n a , t h e d o wn s t r e a m i n d u s t r y o f a l l o y p l a t i n g i n c l u d i n g me c h a n i c l a i n d u s t r y , h a r d wa r e ,a p p l i a n c e s , e l e c t r o n i c s a n d S O o n i f l e d e v e l o p i n g r a p i d l y ,wh i c h p r o v i d e s a b r o a d ma r k e t f o r t h e ll a o y e l e e t r o p l a t i n g i n d u s t r y .T h i s a r t i c l e b i r e l f y i n t r o d u c e s he t 、 c h a r a c t e r i s t i c s o f a l l o y p l a t i n g , c o n d i t i o n s a n d t y p e s o f c o d e p o s i i f o n a n d t h e d e v e l o p me n t r t e n d .

三元合金电镀工艺

三元合金电镀工艺

三元合金电镀工艺三元合金电镀是一种常用的表面处理工艺,可以为金属制品提供优良的防腐蚀、耐磨损和美观的效果。

本文将从三元合金电镀的原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。

一、三元合金电镀的原理三元合金电镀是利用电化学原理,在金属基体表面形成一层由三种金属元素组成的合金覆盖层。

这三种元素通常是镍、钴和锌,三元合金电镀层具有优异的耐蚀性、耐磨损性和均匀的涂层厚度,能有效地延长金属制品的使用寿命。

二、三元合金电镀的工艺流程三元合金电镀的工艺流程包括预处理、电镀和后处理三个主要步骤。

1. 预处理:首先对金属基体进行表面清洁和去污处理,以保证电镀效果的良好。

常见的预处理方法有酸洗、碱洗和电解清洗等。

2. 电镀:将经过预处理的金属基体放入电镀槽中,通过电解将金属离子沉积在基体表面,形成一层致密的金属合金覆盖层。

电镀槽中的电解液是由含有镍、钴和锌的盐酸溶液组成。

在电解过程中,通过控制电流密度、温度和时间等参数,可以得到不同厚度和组成的三元合金电镀层。

3. 后处理:电镀完成后,还需要进行后处理工序来提高涂层的质量和性能。

常见的后处理方法有烘干、抛光和涂层封闭等。

三、三元合金电镀的应用领域三元合金电镀广泛应用于各个行业,特别是在汽车、航空航天、电子和家电等领域。

1. 汽车行业:三元合金电镀可用于汽车零部件的表面处理,如发动机零部件、排气管和车身外部装饰件等。

它能提供耐腐蚀性和耐磨损性,同时还能增加零件的美观度。

2. 航空航天行业:三元合金电镀可用于航空发动机零部件和飞机外壳的表面处理,能够提供优异的耐蚀性和耐热性,同时减轻零件的重量。

3. 电子行业:三元合金电镀可用于电子产品的外壳和连接器的表面处理,能提供良好的导电性和耐蚀性,同时还能增加产品的美观度。

4. 家电行业:三元合金电镀可用于家电产品的表面处理,如冰箱门把手、空调外壳和洗衣机面板等。

它能提供耐腐蚀性和耐磨损性,同时增加产品的质感。

三元合金电镀是一种重要的表面处理工艺,可以为金属制品提供优良的防腐蚀、耐磨损和美观的效果。

锌钴合金电镀

锌钴合金电镀

锌钴合金电镀工艺1.概述合金电镀的原理在传绕的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近,如果一个电位较正,另一个电位较负,就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合,使之放电电位向负的方向移动,与另一金属的电位相近,达到共沉积的目的。

现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。

但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小,就是这种少量的金属分散在另一金属中,却改变了金属的性能。

以传统冶金学的观点,这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上,从而改变了金属的物理性能。

但实际上,用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去,而采用电镀的方法则比较容易做到。

随着现代工业和科学技术的飞速发展,同时具备耐蚀性和装饰性已成为材料表面性能的发展趋势。

传统的镀锌层由于不能满足苛刻的环境要求已逐渐向锌基合金镀层发展。

锌钴合金镀层硬度是镀锌层的2 .5倍;对二氧化硫具有良好的耐蚀能力,中性盐雾试验可达1000h,是同等厚度镀锌层的三倍以上,在汽车、地铁配件如管道系统、燃料系统、制动系统等方面有广泛的应用,还可用于各种标准件及紧固件等。

目前已用于实际生产的锌基合金主要有:Zn—Co、Zn—Ni、Zn—Fe、Zn—Ti、Zn—P、Zn—Cr、Zn—Mn和Sn—Zn其中研究和应用的比较多的是Zn—C0、Z n—Ni和Zn—Fe由于铁族金属( Fe、Co、Ni ) 的原子结构相似,因而与锌形成合金时的共沉积特性也很相似。

从电极电位来看,铁族金属比锌的电位要正得多,但在共沉积时却是锌优先沉积,这种现象称为异常共沉积。

Zn—Co合金电镀最早在欧洲开发使用,现在美国亦已用于生产,但在日本,至今尚未进入工业化。

利用锌基合金电镀技术,锌镀层的耐蚀性得到极大的提高,但在装饰性方面仍然存在问题。

近年来,迅速发展的复合镀层以其特殊性在工程中获得了广泛应用。

通过复合镀锌来提高耐蚀性已引起了人们的注意。

复合镀锌层良好的涂饰性能为人们提供了一种集耐蚀性和装饰性于一身的新方法。

电镀镍及合金

电镀镍及合金

电镀镍及合金镍是一种银白略带微黄色的金属,相对原子质量58.69,密度为8.99/cm3,熔点 1452℃,Ni2+的电化学当量为1.095g/(A·h),标准电极电位一0.25V。

金属镍自身具有很高的化学稳定性,在空气中与氧作用形成钝化膜,使镍镀层具有良好的抗大气腐蚀性,镍电位比铁正,并具有强烈的钝化能力,钝化后电位更高,对钢铁基体来讲,镍层属阴极性镀层,而且镍镀层孔隙率高,因此镍镀层只有在足够厚(40~50/-m)时才能在空气和某些腐蚀介质中起到防腐作用。

为节省金属镍,减少孔隙率,通常采用镀镍层与镀铜层一起使用或采用多层电镀,如Cu-Ni、Cu-Ni-Cr、Ni-Cu-Ni-Cr、Cu-Cu-Ni-Cr等形式达到防护一装饰目的。

镍具有良好的塑性,易滚压与压延,同时具有较高的硬度,所以镍镀层常用于镀覆外科器械、印刷业中铅及铜锌板表面处理以及塑料模具电铸等,由传统的防护一装饰镀层,发展到功能性镀层。

电镀行业中,其产量仅次于电镀锌。

按照电镀液种类,电镀镍工艺包括硫酸盐、硫酸盐一氯化物、氯化物等;按照镀层外观可分为暗镍、半光亮镍、光亮镍、黑镍、砂镍等;按照镀层功能,分为保护镍、装饰镍、耐磨镍、电铸、镍封闭等。

4.2.1电镀镍电极过程(1)阴极过程由于镍在电化学反应中的交换电流密度较小(Ni2+,i0为10-8~10-9A/cm2;Zn2+,i0约为l0.5A/cm2;Cu2+,i0约为l0-3A/cm2),因此镍本身具有较大的极化电阻,在单盐镀液中就有较大的电化学极化,获得良好的镀层,而且镍分散能力好,得到的镀层均匀,因此镀液种类虽多,但均由单盐组成。

镀镍液中阳离子有Ni2+、Na+、Mg2+、NH4+、H+等,阴离子有SO42-、Cl+、0H-等,由于Na+、Mg2+、NH4+的电位较负,在电镀电位下,不发生电解反应,因此其阴极反应为生产中镀液pH=3~6之间(pH值高于6时,易生成Ni(OH)2沉淀,pH值低于3时析氢严重),因此H+的有效浓度很低,而镀液中Ni2+浓度很高。

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合金电镀简介
前言
合金电镀(ALLOY Plating) 的目的是得到较好的物理性质,较优的耐腐蚀性。

美观性、磁性等、他能做热处里,它能取代昂贵的金属,例如锡镍合金可代替金镀层在电子应用。

镍磷,镍钴合金的磁性薄膜应用在计算机内存。

镍铁合金取代昂贵纯镍镀层。

钴钨合金镀层改进铬在高温下的硬度。

合金镀层较难控制,须要更高的技数和经验。

1.合金电镀的原理
两种金属要同时电镀沉积必须电位很接近而且其中的金属能单独被沉积出来。

若两种金属电位相差太多,可以用铬合剂(complexing agents)使电未拉近,例如黄铜电的锌和铜电位相差甚多,加上铬合剂氰化钠就使铜。

锌的电位很接近,一般来说电位相差在200mV就能共同沉积(code-posit)。

影响合金电镀的因素有:
(1) 电流密度:电流密度增加,卑金属含量会增多。

(2) 搅拌:增加贵金属成份。

(3) 温度:温度提高,贵金属成份增加。

(4) pH值:改变镀层物理性质。

(5) 液组成:直接影响镀层成份。

2.合金电镀液中金属离子的补充
合金电镀液中金属离子的补充可用下列方法:
(1) 用合金做阳极。

(2) 用化学药品补充,阳极用不反应阳极(Inert anodes)
(3) 化学药品补充一种金另一种金属用金属阳极,
(4) 用不同金属阳极分别挂在同一阳极棒上
(5) 用不同金属阳极分别挂在不同的阳极棒上
(6) 交替使用不同的金属阳极
3.黄铜电镀(Brass Plating)
黄铜电镀的用途主药用在装饰性,润滑性及橡交附卓性的零件上。

黄色,70~80%铜的黄铜镀液配方:
氰化铜Copper Cyanide 32g/l
氰化锌Zinc Cyanide 10g/l
碳酸钠Sodium Carbonate l
氨Ammonia l
氰化钠Sodium Cyanide 50g/l
pH
温度25-35℃
电流密度dm2
阳极镀层同成份
镀铬中的氰化钠控制镀层合金成份及颜色,氨增加锌含量,碳酸钠做pH 的缓冲剂。

4.青铜电镀
青铜电镀除了装饰性用途外在工乘上如轴承.及热处理防止氮化(Nitriding)上都被应用.有时也被用于镍.银的代用品上.其镀液组成如
下:
氰化铜Copper Cyanide 30g/l
锡酸钾Potassium stannate 10g/l
氰化钾Potassium Cyanide l
氢氧化钾Potassium Hydroxide l
酒石酸盐Rochelle Salts 45g/l
温度145-160F
电流密度1-100A/ft2
阳极铜
5.镍铁合金电镀(Nickel-Iron Plating)
镍铁合金镀铬组成如下:
硫酸镍Nickel Sulfate l
绿化镍Nickel Sulfate 75-225g/l
硼酸Boric Acid l
硫酸铁Ferrous Sulfate l
pH 3-4
温度43-71℃
电流密度搅拌空气
添加剂依指示
阳极镍铁合金
6.锡镍合金电镀(Tin-Nickel Plating)
其配方组成如下:
绿化亚锡Stannous Chloride 49g/l
绿化镍Nickel Sulfate 300g/l
氟酸氨Ammonium Bifluoride 56g/l
氢氧化铵Ammonoium Hedroxide
温度65-71
电流密度100-300A/m2
阳极锡镍合金或分离阳极
7.合金电镀有关的期刊论文
(金属表面技术杂志)
编号论文题目期页
1 无氰黄铜电镀103 69
2 铜及其合金的化成处理61 69
3 锌及其合金的化成处理61 75
4 高铜合金电镀72 49
5 青铜的电镀79 42
6 Fe-Cr-Ni合金的沉积3 10
7 光泽锡铅合金电镀11 23
8 装饰Ni-Fe合金电镀法33 25
9 黄铜电镀35 12
10 Ni-Fe合金镀膜的某些特性资料75 67。

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