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化学镀镍基多元合金

1494 人参与  2012年12月02日 01:25  分类 : 电镀技术 电镀工艺 电镀设备  评论

化学镀镍层均匀致密,具有较好的耐磨性、耐蚀性以及一些特殊的物理性能,如电阻率高、电阻温度系数小等,因而在机械、电子、化工等领域获得成功而广泛的应用,但随着其应用领域的进一步扩大,它的某些性能仍有待提高。而通过合金化的方法,能调整和改变材料的微观结构,从而改善其物理化学性能,甚至获得一些新的特性。为此人们研究在二元体系中加入某种新的金属成分,来得到多元合金镀层。其中应用较多的是Ni—P体系中加入第三种金属。

能够进行Ni—Me—P化学复合镀的基体很多,钢铁、铜和铜合金、铝和铝合金、镁和镁合金,及一些经过活化处理的塑料等。
化学镀Ni—Me—P多元合金层,既可以从酸性溶液中获得,也可以从碱性溶液中获得。化学镀溶液中,加入金属Me盐后,必须不断实验,确定出最佳的溶液组成和工艺参数。

一、化学镀Ni—C0—P合金
Ni—C0—P合金因含有磷,磁性比Ni—C0小得多,称为软磁性合金,并且磁性随磷含量的增加而降低,因此化学镀Ni—C0—P合金层常用于计算机和磁声记忆材料,例如计算机硬盘。
用次磷酸盐做还原剂,在碱性溶液中,以柠檬酸或酒石酸盐做配位体,同时添加镍盐和钴盐,可沉积出Ni—C0—P合金镀层。如降低镀液中镍盐浓度,镀层中钴量上升、沉积速度下降。

二、化学镀Ni—Cu—P合金
化学镀Ni—Cu—P合金层平整光亮,非磁稳定性、韧性、导电性和耐蚀性比化学镀Ni—P合金层有所提高。当镀层中W(Cu)为6%时,镀层硬度HV600,当镀层中W(Cu)为14%时,镀层硬度HV620。研究表明Ni—P合金镀层中引进铜后,热稳定性改善,晶化温度提高。

三、化学镀Ni—M0—P合金
通常微量的Na2M004·2H20在化学镀镍及合金溶液中作为稳定剂使用,已可以在碱性溶液和酸性溶液中沉积出Ni—M0—P合金镀层。

Ni—M0—P合金层的晶粒较大,未形成非晶结构,它的电阻系数小,可用于生产薄膜电阻,作高密磁记录盘的基底镀层,与Ni—P合金层相比,Ni—M0—P合金层热稳定性提高,但其硬度、耐磨性和耐蚀性提高不明显。在HN03,NaC1等介质中,Ni-(7~12)M0-(0.22~3.3)P合金层的耐蚀性并不比Ni-(9~11)P合金层高。但在7.5μm厚的Ni—P合金镀层基础上再镀2.5μm厚Ni—M0—P层的双层镀层耐蚀性明显提高,尤其是热处理条件下。这是由于镀态下后者成为了阳极性镀层,电化学保护作用明显。而400℃热处理后,Ni—M0—P表面形成一层致密、附着力强的氧化膜,可以保护镀层和基体。。
四、化学镀Ni—W—P合金
由于钨酸钠在酸性溶液中会析出钨酸,不溶于水,故化学镀Ni—W—P合金工艺都是碱性溶液,
并以柠檬酸盐做配位体,铵盐做缓冲剂。

钨酸钠是镀层中钨的来源,还能增加化学镀的沉积速度和提高次磷酸盐的利用率。镀液中的钨酸钠和镀层中的磷含量都会影响镀层的应力,通常化学镀Ni—W—P合金镀层是张应力。
Ni—w—P镀层只要磷含量埘(P)为80%以上仍是非晶结构,热处理的影响规律与Ni—P合金类似。w的加人使镀层硬度、耐磨性及高温稳定性均有提高,与Ni—P合金镀层相比,

钨酸钠是镀层中钨的来源,还能增加化学镀的沉积速度和提高次磷酸盐的利用率。镀液中的钨酸钠和镀层中的磷含量都会影响镀层的应力,通常化学镀Ni—W—P合金镀层是张应力。
Ni—w—P镀层只要磷含量埘(P)为80%以上仍是非晶结构,热处理的影响规律与Ni—P合金类似。w的加人使镀层硬度、耐磨性及高温稳定性均有提高,与Ni—P合金镀层相比,

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