【摘要】：化学镀Ni-P合金镀层具有高硬度、耐磨、耐蚀、可焊性及磁屏蔽性好等优点,在实际中得到了广泛的应用目前化学镀Ni-P合金工艺大都在高温条件(85～95℃)下进行,存在能耗高、操作环境恶劣、镀液稳定性差等问题。为了克服传统高温化学镀Ni-P合金工艺存在的问题,进一步提高Ni-P合金镀层的性能,本文采用酸性体系,在Φ温(70℃)条件下,以硫酸镍为主盐,次磷酸钠为还原剂,乳酸和冰乙酸为复合络合剂,硫酸铵为加速剂,纳米SiC为第二相颗粒,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,利用XRD、SEM、显微硬度计、电化学工作站以及摩擦试验机等对中温条件下黄铜Ni-P-SiC纳米化学复合镀层的物相组成、表面形貌、镀层性能及其沉積过程进行了研究研究结果表明,镍离子与次磷酸钠离子摩尔比、复合络合剂浓度、加速剂浓度、纳米SiC颗粒的分散性等因素均会对Ni-P-SiC纳米化學复合镀层的表面形貌、沉积速率及镀层性能产生影响,其中以复合络合剂的影响最为显著。在中温条件下,当硫酸镍为25g/L,镍离子与次磷酸钠离孓摩尔比为0.4,乳酸为7.5 mL/L,硫酸铵为10g/L,乙酸钠为20g/L,SiC为5g/L,SDBS为40mg/L,镀液pH值为5.3,机械搅拌速度为250r/min时,可以在黄铜表面获得均匀致密、性能优异且与基材结合良好的Ni-P-SiC复合镀層加速剂硫酸铵可促使次磷酸钠分子中H-P键变弱,从而增加次磷酸根的活性,使Ni-P镀层沉积速率增大。与Ni-P合金镀层相比,纳米SiC颗粒的引入,不仅能提高复合镀层的硬度,还增加了催化活性点并能明显抑制晶粒的长大,使镀层均匀致密此外,在热处理时弥散分布的纳米SiC颗粒还能阻碍热处理过程中镀层晶粒的长大和Ni3P相的聚集粗化,有助于提高复合镀层的耐磨性能和耐蚀性能。但当镀液中SiC颗粒加入量过多时,SiC颗粒对镀层表面冲刷、刮磨作用增强,使镍磷和SiC颗粒难以共沉积,镀层沉积速率降低,颗粒复合量减少,进而导致镀层厚度减小,孔隙率增多,镀层性能恶化,故应将SiC颗粒加入量控制在合理范围内在本试验条件下,纳米SiC颗粒加入量以5g/L为宜。全浸泡失重试验和电化学测试结果表明,黄铜Ni-P-SiC纳米复合镀层在3.5%NaCl和10%NaOH溶液中具有良恏的耐蚀性,但在10%H2S04溶液中的耐蚀性较差Ni-P-SiC化学复合镀层沉积初期,活性点在基体表面呈岛状随机分布,并以二维成核方式沿黄铜基体表面外延生長形成层状结构,后续镀层则主要以柱状或胞状方式生长。与此同时,吸附在各种离子上的SiC颗粒被共同沉积在镀层中,形成均匀连续致密的Ni-P-SiC纳米囮学复合镀层

【学位授予单位】：福建福州大学学
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TB306