化学镀Ni-P合金镀层内应力的研究
化学镀Ni-Zn-P合金镀层性能的研究

明 :化 学镀 Ni—Zn—P合金 镀 层 呈现 菜花模 样 的 球状 颗 粒 结构 ,属 中磷 镀 层 ;化 学镀 Ni—Zn~P合金 镀
层 的 耐 蚀 性 、显 微 硬 度 都 优 于 化 学 镀 Ni—P 合 金 镀 层 的 ,对 基 体 起 到 了较 好 的 保 护 作 用 。 关键 词 : 化 学镀 Ni-Zn—P合 金 镀层 ;性 能 ;晶体
substrate.
Key words: electroless Ni—Zn—P alloy coating;property;crystal
中图分 类号 :TQ 153
文献 标志 码 :A 文章 编 号 :1000—4742(2016)03—0032—04
0 前 言 镀 锌 是 防止 钢 铁 腐 蚀 的常 用 措 施 。 目前 有
corrosion resistance and microhardness of electroless Ni—Zn—P alloy coating was better.
Consequently, the electroless Ni—Zn—P alloy coating playing a good role in protecting the
参 考 红 .不 锈 钢 球 阀化 学镀 Ni—P合 金 镀 层 研 究 EJ].电 镀 与 涂 饰 ,2005,24(11):19-22.
[2] 耿 冰 霜 ,卫英 慧 ,侯 利 锋 ,等 .不 锈 钢 衬 底 化 学 镀 Ni—w—P 三 元 合 金 组 织 及 性 能研 究 [J].稀 有 金 属 材 料 与 工 程 ,2009,38(z1):
Study on the Properties of Electroless Ni·_Zn‘-P Alloy Coating
Al-Si复合材料化学镀Ni-P合金研究

引 言
A l — S i 复 合材 料化 学镀 N i — P合 金 研 究
易伟 红 , 杨 萍
( 中航工业雷达与电子设备研究院, 江苏 无锡 2 1 4 0 6 3 )
摘 要 :对 A 1 - s i 复合 材料 表 面进 行催 化 活化前 处理 , 然后 经过 碱 性预 镀 与 酸 性化 学镀 N i — P合 金 两 步工 艺在 其表 面获得 N i — P合 金镀 层 ; 利 用扫描 电镜 、 成分 分析 、 热震试 验 和盐 雾腐 蚀 试验研 究 了镀 层的组织结构与性能。结果表 明, 此方法可获得均 匀、 致密, 无明显表 面缺 陷的 N i . P合金镀层, 镀 层 呈胞状 结构 , 与基 体 结合 良好 ; 对镀层 进行 9 6 h的盐 雾腐蚀 试 验后 仍 呈现 出较好 的耐腐 蚀 性 , 可
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1 0・
Ma r . 2 0 1 4
பைடு நூலகம்
P l a t i n g a n d Fi n i s hi ng
Vo 1 . 3 6 N o . 3 S e r i a l No . 2 5 2
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 3 8 4 9 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 0 3
t h e n Ni — P ll a o y c o a t i n g wa s p r e p a r e d b y a l k a l i n e p r e- p l a t i n g a n d a c i d i c e l e c t r o l e s s p l a t i n g . Su fa r c e no r - p h o l o g y a n d c h e mi c l a c o mp o s i t i o n o f t h e c o a t i n g we r e o bs e r v e d a n d d e t e r mi n e d b y s c a n n i n g e l e c t r o n mi -
改进型化学镀Ni—P合金工艺的研究

Ma . 0 0 r2 l
改进型化学镀 N —P合金工艺的研究 i
邓 岚, 李艳 华
( 长沙航 空职业技术学院 , 湖南 长沙 4 0 1 ) 104
摘要: 通过在镀液中加入 铝酸钠对化学镀 N — o WN — 工 艺配方及工艺的研究 , iM — iP 得到化学镀 N — o iM —
Ke r y wo ds: h mia ltn c e c lp ai g;Ni —Mo—P /Ni lo o tn n tc ro in —P al y c a i g;a io r so
众所周知 , 化学镀镍磷合金具有优 良的耐蚀 、 耐磨 、 焊 、 可 电磁屏 蔽等物 理化学性 能 , 它成为一 使 种 重要 的表面 改性镀 层材料 , 益受 到重视并 得 以 1 3 广 泛应 用 - 。但 随 着 科 学 技 术 的 发 展 , 学 镀 1 一J 化
N— i P合金镀层远不能满足现代工业 防腐蚀应用 的技 术要求 , 于是 人们 在化学镀 N — i P基础 上加人
铜盐 、 盐 、 盐等 , 铬 钴 研究 开 发 了化 学镀 N —C i u— P N — r 、 i o— 、 i C —P N —C P等 三元 合金 镀层 J其 ,
2 初生态原子氢被吸附在催化剂金属表 面上 )
收稿 日 : 0 —1 — 1 期 2 9 2 0 0 作者简介 : (99一 )男 , 邵阳 , , 邓岚 1 6 , 湖南 人 讲师 研究方向为应用化工。
P的最佳配方。结果表 明该镀液稳定 , 所得 镀层具有 优异 的物理 、 化学 和机械性 能 , 耐蚀 性 比 N —P合金 更优 。 i
具 有较高 的应用推广价值 。
关键词 : 化学镀 ; i N —Mo / i —P N —P合金镀层 ; 耐蚀性
Ni-P镀层的DSC分析

1 引言自从美国的A.Brenner 和 G.Riddell在50年代研究成功化学镀Ni–P 合金镀层以来,国内外许多研究部门均对化学镀镍层进行了广泛深入的研究和大量的实践,这一工艺亦已广泛应用于电子石油化工机械宇航及原子能等工业,这是因为化学镀Ni–P 合金不仅具有良好的均镀能力较高的硬度和较好的耐磨性,同时具有孔隙率低和优良的耐蚀性等。
我国化学镀镍的应用正在逐步推广,目前国内化学镀镍市场领域有许多新工艺、新配方和新设备,国内研究文献也常有报道。
作为工业化生产的企业,应采用成熟的商品镀液并选制合理的设备及适宜的分析方法来经济、实用、优质地解决工业生产中的实际问题。
化学镀技术是一项较新的重要表面处理技术。
化学镀Ni-P 镀层是工程上应用十分广泛的表面功能镀层, 它的优良耐磨和耐蚀性能已为广大工程技术人员所熟悉。
然而,Ni-P 镀层还有许多其他非常有用的功能性质, 如磁性、导电性、可焊性、可抛光性等。
Ni-P 镀层的这些性质使它作为功能镀层已经在很多工业部门的广泛领域发挥着重要的作用。
近年来,化学镀镍磷研究工作主要围绕开发新的镀种包括多元合金和复合镀层,如何延长镀液使用寿命、提高沉积速度和稳定性、提高镀层性能、降低生产成本、维护和自动控制镀液。
由于电子计算机、通信等高科技产业的迅猛发展,为化学镀技术提供了巨大的市场。
80 年代是化学镀技术的研究、开发和应用飞跃发展时期,西方工业化国家化学镀镍的应用,在与其他表面处理技术激烈竞争的形势下,年净增长速率曾在到 15% ;这是金属沉积史上空前的发展速度。
预期化学镀技术将会持续高速发展,平均年净增速率将降至 6% ,而进入发展成熟期。
我国的化学镀市场与国际相比起步晚、规模小,但近十几年发展极期迅速,不仅有大量的论文发表,还举行了全国性的专业会议,相信在今后几年内会越来越广泛的应用该项技术,并逐步走向稳定和成熟,据推测国内目前每年的化学镀镍市场总规模应在 300 亿元以上,并且以每年 10% ~ 15% 的速度发展。
一种适用于高强度钢的化学镀ni-p合金工艺方法

化学镀Ni-P合金工艺方法是一种常见的表面处理工艺,它可以显著改善钢材的耐蚀性、耐磨性和耐疲劳性。
对于高强度钢材来说,化学镀Ni-P合金工艺显得尤为重要,因为它可以有效提高钢材的使用寿命和性能稳定性。
本文将针对适用于高强度钢的化学镀Ni-P合金工艺方法展开详细介绍。
一、工艺原理化学镀Ni-P合金工艺是通过在钢材表面沉积一层Ni-P合金涂层来实现对钢材表面性能的改善。
在化学镀过程中,钢材作为阴极,镀液中的镍盐和磷酸盐则作为阳极,通过电化学反应在钢材表面沉积出Ni-P合金层。
Ni-P合金层的成分可以根据需要进行调节,通常可以控制磷的含量,从而调节合金层的硬度、耐蚀性等性能。
二、工艺流程1. 预处理:将钢材表面进行除油、除锈、酸洗等处理,以确保钢材表面干净、光滑,有利于镀涂层的附着力和质量。
2. 化学镀涂:将预处理后的钢材浸泡在镀液中,作为阴极进行电镀。
镀液中通常含有镍盐、磷酸盐等主要成分,同时还会加入一些添加剂,如稳定剂、增溶剂等,以调节镀层的成分和性能。
3. 清洗和干燥:将镀涂后的钢材进行清洗、烘干等处理,以确保镀层表面的干净和光滑。
4. 热处理:对镀涂后的钢材进行热处理,以提高合金层的结晶度和硬度,进一步改善钢材的性能。
三、工艺优点1. 良好的耐蚀性:镀Ni-P合金层可以有效阻隔钢材表面与外界介质的接触,提高钢材的抗腐蚀性能。
2. 优秀的耐磨性:Ni-P合金层的硬度较高,可以有效提高钢材的耐磨性,延长使用寿命。
3. 良好的光洁度:化学镀Ni-P合金工艺可以在钢材表面形成光滑、均匀的镀层,提高钢材的外观质量。
4. 镀涂层可调性好:可以根据需要调节合金层的成分和厚度,以适应不同的使用环境和要求。
四、工艺应用1. 汽车零部件:汽车发动机缸套、气门、传动轴等零部件往往需要具备良好的耐磨和耐蚀性,化学镀Ni-P合金工艺可以满足这些零部件的性能要求。
2. 航空航天领域:对于飞机发动机、导弹部件等需要高强度和耐高温性能的零部件,化学镀Ni-P合金工艺也广泛应用。
锅炉用钢Ni-P合金化学镀的工艺研究(一)

锅炉用钢Ni-P合金化学镀的工艺研究(一)作者:田丰张罡姜威黄刚摘要:以锅炉用钢20g为基体,介绍了一种高磷的化学镀Ni-P合金工艺,研究了工艺参数对化学镀Ni-P镀层镀速和稳定性的影响,并确定最适宜配方。
关键词:化学镀;高磷;Ni-P合金;锅炉钢1引言目前工业锅炉的腐蚀问题已十分突出和严重,仅沈阳市就有约四千多台锅炉,由于锅炉的腐蚀和耐磨等问题,不仅造成锅炉设备大修过早报废,直接导致经济损失,而且易发生各种事故,给安全生产带来隐患。
化学镀一般指化学镀Ni-P合金,是采用镍盐和还原剂在同一溶液中进行的自催化氧化-还原反应,从而在工件表面沉积出Ni-P合金镀层的表面处理技术。
Ni-P合金镀层由于具有较高的硬度、耐磨性、润滑性、优异的耐蚀性和良好的钎焊性能,尤其是制备的高磷镀层具有非晶态结构,非晶态的高磷镀层具有非磁性、较低的电阻温度系数(TCR)、优良的耐蚀性等优点,因此利用优质碳素钢锅炉用钢(20g)进行表面化学镀实验,在锅炉用钢表面镀上镍磷化学镀层,从而提高锅炉设备热部件抗磨抗蚀,提高表面硬度,延长使用寿命,对于我国蒸汽及动力锅炉使用具有重要实际应用价值和理论意义,同时还可以向大型电站锅炉等领域推广。
2实验方法2.1镀液组成及工艺条件NiSO4.6H2O25~40g/L;NaH2PO225~30g/L;Pb(AC)2微量;Na(AC)12~15g/L;络合剂1(15g/L乳酸);络合剂2(15g/L柠檬酸);络合剂3(4g/L乳酸+15g/L柠檬酸);络合剂4(3g/L乳酸+13g/L柠檬酸);络合剂5(12g/L乳酸+3g/L柠檬酸);温度82~90℃;pH值4.5~4.8。
2.2施镀基材实验采用的试样基材为20g(锅炉用钢),试样尺寸为20mm×15mm×10mm,原始硬度为HV189.22。
2.3施镀工艺条件及流程打磨→化学除油→清洗→20%H2SO4→清洗→3%H2SO4→清洗→快速入槽→吹干→除氢2.4性能测试2.4.1沉积速度的测定采用称重法来测定镀层的沉积速度,沉积速度为:式中:ΔW-试件的增重,ρ-镀层平均密度,按含磷量为9%计算,则密度为7.9g/cm3;S-镀层面积,cm3;t-时间,h。
镀液配方及化学镀工艺对Ni—P合金镀层性能影响

I fu nc f t e C o po e f Pl tng S l i n a h n e e o h m l n nt o a i o uto nd t e Che i a m c l
Pl tng Te h l g n t e Pe f r a c f Ni P l y Pl tng a i c no o y o h r o m n e o — Alo a i
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20年1月 0 2 0
表 面 技 术
第3卷 第5 1 期
3 7
镀 液 配 方 及 化 学 镀 工 艺 对 N — 金 镀 层 性 能 影 响 i P合
储 凯 。 艳 王
( 四川工 业学 院 , 四川 成 都
60 3 ) 109
pa i ou o 。 H au 。 o o n b f r a ela e t mp r t r d te t f g i n te mo t fP c na n d i e lt g n s l t n p v le c mp u d。 u e , sw l s t i h e e au e a me o en o u n h i a g h n o o t ie t nh Ni l y c e c | t n l zd; d te me o fi rv n e s r c , e rr ss n e, o r s n rssa c f e pa — - a o h mi a p ai i a a y e a t d o mp i t u f e w a e it c c ro i e i n e o t l t P l l g n s n h h o g h a a o t h
的酸 性 镀 液 中 施 镀 , 别 获 得 厚 度 为 0 0 分 .3~0 0 mm 的 .5
化学镀Ni-W-P合金镀层(3)

化学镀Ni 一W 一P 合金镀层的性能镀层的硬度为了提高零部件的表面硬度及耐磨性,常常采用化学镀Ni- P 合金技术。
含P 量在12%的化学镀Ni-P 合金镀层的硬度在HV500左右。
若将一定含量的W 引入镀层,可以使镀层的硬度大幅度地提高。
由于科学技术的高速发展,原有的化学镀二元合金已不能满足石油、电子、机械及计算机等工业部门的要求。
国外不少研究者都在致力于化学镀镍基三元合金的研究,国内同行也在关注这一课题。
金属W 具有极高的硬度,在一 表2-2镀层成分对镀层硬度的影响 些无机酸如盐酸、氢氟酸、硫酸、铬酸及许多混合酸中都很稳定。
若将w 引入Ni 一P 合金镀层,制备出Ni 一W 一P 三元合金镀层,使其在性能上超过化学镀Ni 一P 合金,以适应我国化学镀技术应用的需要。
表2-2给出了不同W 含量的化学镀Ni-W-P 合金镀层的硬度值。
由表中的数据可以看出,随着镀层中W 含量的增加,镀层的硬度增加。
实验中发现,经过热处理后,镀层的硬度还可以进一步提高。
图2-27为不同W 含量及P含量的化学镀Ni-W-P 合金镀层硬度随热处理温度的变化关系曲线。
镀 层 硬度/HV Ni-2.62%W-12.57%P856 Ni-2.93%W-12.37%P872 Ni 一3.57%w-13.01%P923 Ni-4.01%W-12.46%P930 Ni-5.47%W-12.93%P960结果表明,在300℃以下,镀层的硬度随热处理温度的升高而缓慢地增加;在300~400℃的范围内,镀层硬度随热处理温度的升高而急剧升高,于400℃时达最高值,例如W含量为4.8%和P含量为11.56%的镀层经400℃热处理后,其硬度值达HV1458,完全可以代替硬铬镀层。
当热处理温度由400℃继续升高时,镀层硬度呈下降趋势。
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液 D H值 为 3 8 4 1 4 4 4 6时 , 层 受 到 的 内应 力 为 压 应 力 , 当镀 液 p 值 为 4 8 . .~ . 和 . . 镀 而 H . —5 1时 , 层 受 到 的 内应 力 为拉 应 镀 力。 镀 液 p H值 越 高 , 层 中磷 含 量 越 低 , 内应 力 越 高。 经 过 2 0 ℃ ×lh热 处 理 , 层 的 内应 力 减 小 ; 过 4 O℃ ×lh或 镀 其 0 镀 经 O
e r s t h w t a e h e ul s o h twh n t e s
p ai g a e me r a q a t ai ey b h n fl fe u a t o l tn r .u u n i tv l y t i m l x r lme h d.a h e s n o h h n e x nay e e t i nd t e r a o s f r t e c a g s a e a l z d.
理 对镀层 内应 力 的影 响 , 析 了产生 变化 的原 因 。 分
2 试 验
2. 测 量 原 理 及 测 量 装 置 1
另 一侧 的单位 面积 上 的力 。内应力 按其 产生 的原 因 可分 为外 因 内应 力 和 内 因 内应 力 , 按其 表 现 形 式 又
可 分为 拉应 力和压 应力 …。
itra te s h oIh a h a rame to 0 ℃ × l nen lsr s .T r u e tte t n f2 0 s h.tei e a te so h o t e ra e ,b ti O ℃ × l r6 O ℃ × l e t h ntr lsr s ft ec a i d ce s s u n4 O n ng ho O h h a
p v l e o l tn o u i n i n 3. ~4. a d 4. ~4. H a u f p a i g s l to s i 8 1 n 4 6,t e i t r a te s o h o tn s c mp e s v te s,b twh n t e p v l e i h n e n ls r s ft e c a i g i o r s i e sr s u e h H a u sΒιβλιοθήκη 王显 彬 , 谢华
( 州 大 学 机 械 工 程 学 院 , 建 福 州 30 0 ) 福 福 50 2
W ANG a bi g,XI Hu Xi n. n E a
( olg fMeh nc l n ier g uh u Unv ri ,F zo 5 0 2,C ia C l eo c a ia gn ei ,F zo i s y uh u 3 0 0 e E n e t hn )
i 8 —5. 。i e o stn in srs n4. 1 tb c me e so tes.T e h g e h h i h rte pH n te bah, te lwe h h s h r sc ne ti h c aig, a d te ih ri i h t h o rte p o p o u o tn n te o t n n h hg e t s
将 试 样 的一 面 绝缘 , 施镀 时 试 样 上端 用 夹 具 固 定, 下端 呈 自由状 。施 镀 后 镀层 中 产生 的 内应 力 迫 使 钢条 朝 向镀层 方 向 ( 拉应 力 ) 背 向镀层 方 向 ( 或 压 应 力 ) 曲。施镀 过 程 中 , 弯 用读 数显 微镜 直接 观察 钢 片下端 偏转 情况 。测 量装 置如 图 l 示 。 所
6O o O C×lh热 处 理 . 层 的 内应 力 增 大 。 镀
关 键 词 : 化学 镀 镍 ; 片 弯 曲法 ; 应 力 薄 内
Ab t a t sr c : T f cso ie e tp v l e nd h a rame ttmp rt rso h ne n lsr s fNiP c aig d p std fo ee toe s he e e t fdf r n H au s a e tte t n e ea ue n te itr a te so ・ o tn e o ie rm l cr ls
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20 年 5 06 月
电镀 与 环 保
第 2 卷第 3 ( 6 期 总第 19 ) 4期
’2 ’ 5
化 学 镀 N — 合 金 镀 层 内 应 力 的 研 究 i P
A s a c n t e I tr a te so e toe sNi Al y Co t g Re e r h o h n e n lS r s fElcr ls — P l a i s o n
te t n s,t e i t r a te s i c ea e r a me t h n e l s s n r s s. n r
Ke r ee toe snc e ltn y wo ds: lerls ik lp ai g;ti l f x rlmeh d; itr a te s hn f m e ua to i l ne n lsr s
中 图 分 类 号 : Q 13 T 5
文 献 标识 码 : A
文 章 编 号 :0 04 4 ( 0 6)30 2 .3 10 .7 2 2 0 0 .0 50
1 . . 刖 . t昌 aa t- . N. i P镀层 内部 存在 一定 的 内应 力 。镀层 的 内应
力 是 在 镀 层 内 部 的 任 意 截 面 上 由 断 面 的 一 侧 作 用 于