电镀溶液与镀层性能测试
化学镀处理中的镀层性能分析与评估
化学镀处理中的镀层性能分析与评估化学镀处理是一种应用广泛的表面处理技术，通常用来增强金属制品的抗腐蚀能力、耐磨性和美观度。
在化学镀过程中，通过在金属表面化学反应生成一层薄膜，来保护和改善金属表面的性能。
然而，镀层的质量直接决定了其使用寿命和性能，因此必须对化学镀作用中的镀层性能进行分析和评估。
首先，镀层的厚度是最基本的评估性能，它能够影响镀层的强度和防护效果。
精确定量镀层厚度对于化学镀处理非常关键。
同时，镀层的厚度和均匀性也需要进行考虑。
一个均匀的镀层可以保证其在导电、屏蔽和电（磁）性能上的一致性。
除此之外，化学成分也会对镀层的性能产生影响。
化学成分包括基底金属、氧化还原剂种类和工艺温度等。
在镀层的选材中，需要考虑基底金属的特性和应用环境，选择正确的氧化还原剂和温度，在保证化学反应的前提下尽量避免产生不必要的缺陷。
另外，过度使用还原剂和酸性添加剂可能会使得镀层中包含过多的杂质，从而降低其质量。
表面形态的评估也是非常关键的一部分。
不同形态的表面会影响固体的润湿性、表面能和其它性能特征。
通常采用显微镜来观察表面形态，同时利用原子力显微镜来观察镀层的三维形态和表面粗糙度。
表面结构也对镀层性能产生影响。
一些结构参数如晶界及其取向、孪晶、多孔性等对镀层的性能至关重要。
例如，在镍基与镀柿盐酸铜溶液反应时，镍表面会析出虫状晶，晶粒间隙虽小，但其密度较小，表面质量较差。
相对来讲结晶细腻、块状的镀层密度则较高，抗腐蚀性和耐磨性较好。
因此，选择适当的电呈、离子功率密度和添加助剂等对结晶方式也会有直接影响。
最后，可靠性和耐久性的评估是化学镀处理中最重要的一环。
通常在电化学和机械性能测试中，评估镀层的电导率、耐腐蚀性、硬度和耐磨性等性能。
例如，在电镀锌铁的防腐性能评估中，采用现代的电化学方法能较为准确地反映其在不同环境下的耐蚀性能。
针对耐磨性，采用摩擦、划痕和磨损等测试手段。
综上所述，化学镀处理中的镀层性能分析与评估需要从各个角度来综合考虑。
电镀性能测试方法和评价指标
电镀性能测试方法和评价指标
2016-04-12 12:33来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
电镀质量检测镀层质量的好坏包括镀层外观、结合力、厚度、耐腐蚀性及各种功能性。
（1）镀层外观：要求结晶均匀、细致、平滑、颜色符合要求。
光亮镀层要美观、光亮。
所有镀层均不允许有针孔、麻点、起皮、起泡、毛刺、斑点、起瘤、剥离、阴阳面、烧焦、树枝状和海绵状镀层以及要求有镀层的部位而无镀层。
（2）镀层厚度：检验方法有金相显微法、磁性法、显微镜法等。
（3）镀层结合力：即单位面积的镀层从基体金属上剥离所需要的力。
镀层结合强度的检测方法较多，主要是通过对镀层的摩擦、切割、变形、剥离等，然后对该部位进行观察，看镀层是否被破坏。
（4）镀层耐蚀性：测定方法有户外暴晒试验、人工加速腐蚀试验及点滴腐蚀试验法。
（5）镀层孔隙率：测定孔隙的方法有贴滤纸法、涂膏法、浸渍法等。
（6）镀层硬度：指镀层对外力所引起的局部表面形变的抵抗强度。
镀层的硬度决定于镀层金属的结晶组织。
（7）镀层耐磨性：磨损试验方法以采用旋转摩擦橡胶轮法、落砂法和喷砂法较为普遍。
（8）镀层钎焊法：指镀层表面被熔融焊料润湿的能力。
（9）镀层内应力：镀层处于拉伸或压缩受力状态
（10）镀层脆性：脆性会导致镀层开裂，结合力下降。
测定方法主要有弯曲法、芯轴弯曲法等。
电镀产品品质检验规范及方法
电镀产品品质检验规范及方法在现代工业生产中，电镀产品广泛应用于各个领域，其表面的光亮和耐腐蚀性能起着至关重要的作用。
为了保证电镀产品的品质，我们需要建立一套科学合理的品质检验规范和方法。
本文将详细介绍电镀产品品质检验的规范化要求和常用的检验方法。
一、外观检验外观检验是电镀产品品质检验的重要内容之一，其主要目的是对电镀产品的表面进行细致观察和评估。
常用的外观检验方法有以下几种：1. 目视检查：通过肉眼观察电镀产品的表面，检查是否有明显的气泡、脱落、划痕、凹凸不平等问题。
2. 触摸检验：用手触摸电镀产品的表面，感受其光滑度和均匀性。
3. 显微镜检验：使用显微镜对电镀产品进行放大观察，以便更清晰地发现细微的缺陷。
4. X射线检验：通过对电镀产品进行X射线照射，观察其表面的边缘和交界处是否存在异常情况。
二、厚度检验电镀产品的厚度是其品质的重要指标之一。
过薄或过厚的镀层都会对产品的性能产生不良影响。
常用的厚度检验方法有以下几种：1. 金属膜厚度计：使用专门的金属膜厚度计对电镀产品的镀层厚度进行测量。
2. 电子显微衡器法：通过电镀产品在电子显微衡器中的重量变化来推算镀层的厚度。
3. 色差法：根据电镀产品表面的颜色变化来间接判断镀层的厚度。
三、附着力检验电镀产品表面的附着力是保证产品品质的重要指标之一。
如果镀层与基材附着力不牢固，容易出现脱落现象，影响产品的使用寿命。
常用的附着力检验方法有以下几种：1. 刮削法：使用特定刮削工具对电镀产品表面进行刮削，观察刮削后的镀层情况，判断附着力情况。
2. 弯曲试验：对电镀产品进行弯曲试验，观察镀层是否有明显的龟裂或脱落现象，以评估附着力。
3. 热剥离法：将电镀产品加热至一定温度，观察镀层是否发生剥离，以判断附着力情况。
四、耐腐蚀性检验电镀产品的耐腐蚀性能直接关系到其使用寿命和品质。
常用的耐腐蚀性检验方法有以下几种：1. 盐雾试验：将电镀产品置于盐雾试验箱中，模拟腐蚀环境，观察其表面是否发生腐蚀。
常用电镀溶液的分析
常用电镀溶液的分析引言电镀工艺是一种通过在金属表面沉积一层金属薄膜的方法，用于提高对金属表面的保护和装饰。
在电镀过程中，电镀溶液起着至关重要的作用，它是通过溶解金属盐和添加各种添加剂制备而成的。
对电镀溶液进行分析和了解其组成和性质，对于优化电镀工艺、提高产品质量和保证生产安全至关重要。
本文将介绍常用电镀溶液的分析方法和注意事项。
电镀溶液的分析方法1. pH值的测定pH值是电镀溶液的酸碱性指标，对于电镀过程和镀层的质量都有重要影响。
pH值的测定可用酸碱滴定法、酸碱电位法或pH电极法等方法进行。
这些方法都需要使用标准溶液进行校正和测定。
2. 金属离子浓度的测定金属离子是电镀溶液中起到沉积作用的主要组成部分。
测定金属离子浓度有多种方法，如电位滴定法、光度法、原子吸收光谱法等。
这些方法需要选择适当的仪器设备，并根据具体情况选择合适的标准溶液进行测定。
3. 添加剂成分的分析添加剂是电镀溶液中起到调节镀层性能的重要组成部分。
对于添加剂成分的分析可以采用高效液相色谱法、气相色谱法、红外光谱法等。
这些方法需要进行样品的前处理和测试数据的分析，可以辅助选择适当的标准溶液进行测定。
电镀溶液分析注意事项1. 样品采集和保存为了保证分析结果的准确性，采集样品时需要注意，避免污染和溶解。
同时，在采样后应尽快进行分析，以避免样品的变化和损失。
2. 适当的仪器设备选择选择适当的仪器设备对于分析电镀溶液非常重要。
不同的分析方法可能需要不同的设备，如电位滴定法需要选择滴定仪，而原子吸收光谱法需要选择原子吸收光谱仪等。
正确选择并熟练操作仪器设备能够提高分析的准确性和效率。
3. 标准溶液的使用和制备标准溶液是进行电镀溶液分析的重要参照物，需要确保其浓度准确可靠。
标准溶液的制备需要遵循相关标准和操作规程，以确保浓度的准确性和稳定性。
4. 数据的分析和解释进行电镀溶液分析后，所得到的数据需要进行分析和解释。
这涉及到对分析结果的理解和比较，以及对异常数据的处理和解释。
实验10镍电沉积及镀层的结构与性能测试
2005-11
Comprehensive Chemical Experiments
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• 3. 在2的溶液中依次加入糖精、苯亚磺酸钠、 镍光亮剂XNF和十二烷基硫酸钠，使其浓 度分别为1.0 g/L、0.1g/L、3 mL/L和0.1 g/L分别进行同2的实验和记录。
2005-11
Comprehensive Chemical Experiments
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• 4. 在含所有添加剂的光亮镍镀液中，比较 镀液搅拌与不搅拌、常温和实验温度下镍 的沉积层质量，并进行记录。
2005-11
Comprehensive Chemical Experiments
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五、注意事项
• 电沉积实验前必须仔细检查电路是否接触良好或 短路； • 阴极片要认真水洗; • 除油和酸洗要彻底； • 加入添加剂时要按计算量加入，不能多加； • 新配镀液要预电解； • 电镀时要带电入槽； • 电镀过程中镀液挥发应及时用去离子水补充并调 整pH值。
2005-11 Comprehensive Chemical Experiments
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• 极化：金属的阴极反应过程中，在某一极 化电流下，电极电位偏离平衡电位的现象。 • 极化度：电位ψ和电流i的Δψ/Δi比值 • 过电位: 在某一极化电流下，相应的电极电 位偏离平衡电位的值。 • 通过极化曲线中极化、极化度和过电位的 变化来分析镀液组分和添加剂的作用。 • 通过 Tafel曲线的制作，求得电极过程动力 学参数。
20
镀层的厚度L和沉积速度υ的计算：
• Sc为阴极面积，ρNi为金属Ni的密度（= 8.9 g/cm3），t为电镀时间
υ＝L/t
远 阴 极 — 阳 极 + 近 阴 极 —
电镀类材料镀层的检验方法
钢的热处理应对某些钢基体金属进行电镀的热处理，从而减小电镀中氢脆带来的损坏危险。
热处理时间在所有情况下应从所有零件达到规定的温度时算起。
最大规定拉伸强度大于1050Mpa（相应的硬度值约为34HRC，340HV 或325 HB）钢制零件和表面硬化零件要求热处理。
应避免在碱或酸溶液中进行阴极处理的准备工作。
此外，对于拉伸强度大于1450MPa（相应的硬度值约为45HRC，440HV 或415 HB）的金属部件，建议选择具有高阴极效率的电镀液。
转载请注明出自六西格玛品质论坛/,本贴地址:/viewthread.php?tid=65420钢的分类1.除表面硬化零件之外，热处理条件应选择以规定的最大拉伸强度为基础。
应根据表2 将钢件按照规定的最大拉伸强度进行分类。
如果钢规格仅要求最小拉伸强度，相应的最大拉伸强度应由表1 确定。
2. 如果没有规定钢件的最大、最小强度，应认为维氏硬度340、440 和560HV 分别等同于最大拉伸强度1050、1450 和1800 MPa，应使用这些强度选择热处理条件。
表1相对于规定的最小强度时钢的分类和最大拉伸强度规定的最小拉伸强度，RM MIN （MPa）相应的最大拉伸强度，RM MAX （MPa）RM MIN ≦1000 RM MAX ≦10501000 < RM MIN ≦1400 1050 <RM MAX ≦14501400 < RM MIN ≦1750 1450 <RM MAX ≦18001750 < RM MIN 1800 <RM 转载请注明出自六西格玛品质论坛/,本贴地址:/viewthread.php?tid=65420电镀前应消除应力处理1.如果零部件在电镀前需要消除应力处理，建议使用表2 中给出的条件，尽管条件不同，即适当地组合较短的处理时间和较高的温度，在显示有效时就可以使用这些条件。
2. 表面硬化零件热处理温度为130～150℃，不低于5 h，如果基体在处理后的硬度损失可以接受，则可以使用较短的时间和较高的温度。
电镀镀层检测方法
电镀镀层检测方法
电镀镀层是一种在金属表面形成的薄膜，用于提供保护、装饰和改善金属表面性能。
为了确保电镀镀层的质量，需要进行检测。
以下是几种常见的电镀镀层检测方法：
1. 厚度测量：电镀镀层的厚度是评估其质量的重要指标。
常用的测量方法包括X 射线荧光光谱法、涂层电阻法和毫米波测量法等。
2. 膜质检测：膜质指电镀镀层的组成和结构特征。
常用的检测方法包括X射线衍射分析、扫描电镜和透射电镜等。
3. 耐蚀性检测：电镀镀层的耐蚀性是其保护金属表面的重要性能。
常用的检测方法包括盐雾试验、湿热试验和导通腐蚀试验等。
4. 结合力测试：电镀镀层与基材的结合力也是评估其质量的重要指标。
常用的测试方法包括拉力测试、冲击测试和压痕测试等。
5. 几何形状检测：电镀镀层在形状方面需要满足设计要求。
常用的检测方法包括光学测量和三维测量等。
以上是常见的电镀镀层检测方法，不同的检测方法适用于不同的具体情况，检测前需要根据实际需要选择合适的方法。
电镀实验指导
电镀工艺实验指导书适用专业：应用化学目录电镀实验室基本常识 (1)实验一电镀镍溶液的配置 (3)实验二电镀镍溶液的故障分析与处理 (5)实验三镀铬溶液的配置与覆盖能力测试 (10)实验四氯化钾光亮镀锌溶液配置、性能测试与钝化 (12)实验五铝及其合金阳极氧化与染色 (13)实验六光亮硫酸盐镀铜 (15)实验七 ABS塑料电镀 (17)实验八 SEM/EDX，XRD等分析技术在电镀中的应用 (19)电镀实验室基本常识1.1实验室规则1）实验前做好充分的预习工作，明确实验目的要求，了解试验的基本原理、方法和步骤。
自选实验，应提前提出申请。
2）按时进入实验室，做好实验前的准备工作，如使用玻璃仪器的清洗、实验中所用仪器的状态检查等。
3）实验中保持安静，不随意走动。
4）实验中认真操作，仔细观察，积极思考，如实、详细记录试验现象和数据。
通过人体感观可以感知的实验现象，如颜色变化、沉淀生成、气体逸出等，通过指示剂和简单仪器可以方便测得的现象和数据，如pH试纸可以测得的pH值变化、恒流源指示的电流和电压变化等。
5）实验中爱护实验室财物，小心使用仪器和设备，如有损坏应及时登记补领；不可擅自动用他人的仪器。
公用仪器和药品使用完毕应及时归还原处，并保持原始可用状态。
6）注意节约使用水、电、煤气和药品。
不允许将实验仪器和药品带出实验室。
7）实验中的废弃物及时倒入指定容器内，保持工作区整洁；实验完毕把仪器和药品整理干净，实验桌面擦洗干净。
8）实验单元位置经指导老师检查合格，原始实验记录经指导老师签字后方可离开实验室。
9）及时提交实验报告，按实验报告要求将实验日期、目的、原理、步骤、观察结果、现象解释、数据处理和结论等写清楚。
实验环境条件和同组人员要求写清楚。
1.2实验室安全守则1）进入实验室要求穿好实验服，不大面积暴露皮肤的衣服、鞋；手、颈、胸、头等部位无金属饰物；长发应整理好，不妨碍实验。
2）不可将食物和饮品带入带入实验室食用。
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电镀溶液与镀层性能测试
1 前言
一百多年来许多人对电镀层的内应力进行了研究，它是反应镀层质量的重要因素，可分为张应力和压应力，张应力过大会导致镀层裂纹，甚至剥落，压应力过大会导致镀层起泡，对于细、薄、软的零件容易变形，对机械性能有特殊要求的零件(如电子厂品、军工产品)镀层内应力越小越好，随着现代科学技术的发展，对产品的质量要求越来越高，控制镀层内应力显得十分重要。
本文介绍几种国内外常用的几种测量方法，以便对于点镀层内应力进行深入研究。
2 测量方法
2.1薄片阴极弯曲法
薄片阴极弯曲法是一种经典的内应力测量方法。
其基本形式是:采用一块狭长的金属薄片作阴极,背向阳极的一面绝缘;电镀时一端用夹具固定另一端可以自由活动;电镀后,镀层中产生的内应力会迫使薄片阴极弯曲。
其内应力计算公式为
式中:P为镀层内应力,Pa;
E为薄片阴极的弹性模量,Pa;
T为薄片阴极的厚度,mm;
R为薄片阴极的弯曲半径,mm;
t为镀层的厚度, mm。
在实际测量中，薄片的弯曲度Z，阴极下端弯曲度Z′，弯曲L要比曲率半径R更易测得，所以上式可变为
或者
测量方法的是：采用一长条薄金属片作为阴极，单面上图绝缘膜，装在一个特殊框架中，将其一端固定，另一端自由活动。
同时把另一条与拨片阴极大小相同的金属片作为阳极，固定在于阴极平行的一定距离上，电镀层内应力迫使阴极破片朝阳极或背阳极弯曲，弯曲量一般是以阴极端部的偏移量Z’来度量，Z’可用读数显微镜或光学投影灯方法来测定，还有用阴极活动端上的指针或光电在刻线
尺上的移动来测量，用公式（3）计算镀层内应力。
应当注意，公式（1）（2）（3）是在T》t情况下推出。
如果t超过T的值5%，上述公式将不能使用。
第二种方法；用两条金属薄片叠合在一起，将其夹持在特制的框架内，两面上电沉积，由于薄片老虎被加紧着，在电镀过程中式不会变形的。
电镀完成后薄片从框架中取出，夹紧力消除，薄片就自由弯曲到平衡状态，然后测量薄片的曲率半径，按公式（4）计算
这第二种方法只能测出最后的内应力平均值，不能测量瞬时内应力值。
薄片阴极弯曲法的主要缺点是:
(1)试样背面的绝缘层往往会污染电镀溶液,同时影响试样的刚性,这种影响难以在内应力计算中加以考虑和修正;
(2)绝缘不完全或在电镀过程中产生脱落也会改变阴极的弯曲程度;
(3)窄条试样变弯以后,改变了它与阳极的距离,也就改变了阴极上的电流分布。
2.2 螺旋收缩仪法
螺旋收缩仪法是把不锈钢片制作成螺旋管,并使它的一端固定,然后只在螺旋管外表面电镀,内表面涂绝缘漆。
当镀层产生内应力时会使螺旋管发生扭曲。
借助芯杆放大装置把扭曲力传送到刻度盘上,根据刻度盘指针偏转的角度计算镀层的内应力。
其计算公式为:
式中:P为镀层内应力,MPa;
K为偏转常数,(N·mm)/°;
θ为指针偏转角度,°;
r为螺旋管的螺距,mm;
T为螺旋管的壁厚,mm;
t为镀层的厚度,mm。
使用这种测量方法时,在每次测量之前须按仪器使用说明书测定螺旋管的K值。
2.3 圆片变形法
圆片变形法的基本装置是将一个圆形金属片作为阴极,压紧在装有电镀溶液的容器上。
圆形金属片是用厚度为0.25~0.60mm,直径为100mm的铜或不锈钢制成的。
在圆片上面或容器侧面连接一个装有测量溶液的毛细管。
当圆片接触镀液的一面进行电镀时,镀层产生的内应力使圆片弯曲,造成容器容积发生变化,从而导致毛细管中的液面上升或下降,据此毛细管读数就可计算出镀层的内应力。
其计算公式为:
式中:P为镀层内应力,MPa;
r为圆片阴极被镀面半径,mm;
ha和hb分别为电镀前后毛细管读数,mm;
K为圆片常数,mm3·N-1
T为圆片阴极厚度,mm
t为镀层厚度,mm。
圆片变形法测量精度与螺旋收缩仪法的相当。
圆片阴极不需背面绝缘,并且可在对电解液进行搅拌的情况下测定。
2.4长度变化法
长度变化法是利用薄片阴极在两个面上同时电沉积,薄片阴极虽不弯曲,但长度会发生变化。
当镀层产生拉应力时,试片就缩短;当镀层产生压应力时,试片就伸长。
把薄片阴极夹在专门的夹具上,一端固定,一端自由,在自由端装有长度传感器,用以测量长度的变化值。
其计算公式为:
式中:
P为镀层内应力,Pa;
E1为薄片阴极的弹性模量,Pa;
t为镀层厚度,mm;
T为薄片阴极的厚度,mm;
ΔL和L分别为薄片阴极长度变化量和长度,mm。
金属丝阴极的内应力计算公式为：
式中：P为镀层内应力,Pa;
E2为薄片阴极的弹性模量,Pa;
d金属丝直径,mm;
t为镀层厚度,mm;
ΔL和L分别为薄片阴极长度变化量和长度,mm。
3内应力计算中的一些问题内应力。