化学镀Ni-P合金镀层内应力的研究

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。

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)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。

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。

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。

轮胎模具上化学镀Ni-P合金的理化分析摘要本文将化学镀Ni-P合金的方法应用到铝合金轮胎模具的表面，通过理化分析测试所得镀层厚度达28um，硬度达750HV0.1，表面粗糙度小，结合良好，有利于提高模具的耐清洗能力和使用寿命。

关键词轮胎模具；化学镀；Ni-P合金轮胎模具是轮胎制造企业的关键工艺装备，对轮胎外观质量有着举足轻重的作用。

轮胎模具型腔及主要零部件长期处于腐蚀性工作环境，承受各种复杂应力的作用，因此，轮胎模具要求其基体具有高的强韧性，而表面应具有优异的耐磨性、耐蚀性和抗咬合性，特别需要提高轮胎模具在轮胎硫化过程中的耐腐蚀性能和承受清洗过程中的抗磨损能力[1-4]。

随着国内轮胎模具制造水平的提高，与国际专业轮胎模具商技术差距的缩小，跨国轮胎制造企业在我国采购轮胎模具的数量逐年增加[5-6]。

轮胎模具行业正面临着机遇和挑战。

所以迫切需要应用优质模具材料和先进的表面处理技术，提高轮胎模具的寿命和质量。

本文将化学镀Ni-P合金的方法应用到铝合金轮胎模具的表面，探索提高轮胎模具使用寿命和安全性的新途径。

1 实验方法1.1待镀试件成分分析待镀试件为铝合金轮胎模具，其合金成分如表1所示，相当于ZL303合金，这种合金合金化程度低，强度不高，但耐蚀性好，并且具有优良的切削加工和表面加工性能[7]，适用于轮胎模具材料。

但其表面硬度较低，经吹砂清洗后表面粗糙度增加，光洁度下降，严重影响轮胎的表面质量和模具的使用寿命。

表1 铝合金轮胎模具成分1.2试件前处理工序有机除油—化学除油—碱腐蚀—出光—浸锌—闪镍—化学镀Ni-P合金，每道工序之间均用冷热水清洗、中和。

1.3化学镀Ni-P合金溶液配方与工艺硫酸镍35~40g/l，柠檬酸钠35~40 g/l，乙酸钠25~30 g/l，次亚磷酸钠30~35g/l，添加剂适量。

PH值为6，温度为80℃，时间为2h。

2结果与讨论2.1化学镀Ni-P合金镀层形貌化学镀Ni-P具有优良的分散能力和覆盖能力，且设备简单，操作方便[8-9]。

西华大学硕士学位论文不同工作环境下Ni-P合金镀层的硬度、耐蚀性研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：***20050501西华大学硕士学位论文不同工作环境下Ｎｉ．Ｐ合金镀层的硬度和耐蚀性能的研究（材料加Ｔ－Ｉ＂程专业）研究生李晓指导老师储凯摘要我们知道，许多的工件都是在磨损和腐蚀环境中工作的，环境的恶劣往往会造成零件工作性能不佳甚至过早的失效，这样会造成很大的浪费和经济损失。

利用化学镀镍磷技术对工件进行合适地处理和修复，以提高在高温磨损和腐蚀环境下的工作性能。

此外，采用化学镀镍磷合金的方法，在普通、廉价的材料表面获得特殊的性能，可以节约大量贵重金属，而且可以大幅度提高零部件的硬度和耐蚀性，降低生产成本。

化学镀Ｎｉ．Ｐ合金镀层具有很多优点，且适用范围广，设备简单，操作方便。

是用于各种材料表面强化的有效方法之一。

本论文的主要内容包括化学镀镍磷的机理、镀层成分的测定以及不同温度下镀层组织结构、硬度、耐磨性和耐蚀性的研究。

试验结果表明：一般含磷量镀层的硬度峰值出现在４００＂Ｃ左右退火时，而高磷镀层硬度峰值出现在６００℃左右退火时。

镀层在镀态下和６００℃退火后具有优良的耐蚀性，略高于晶化温度时，镀层的耐蚀性稍差。

不同化学成分的镀层，在不同使用温度下，耐磨性和耐蚀性有明显的差异，对其进行研究，具有重要的现实应用意义。

关键词：化学镀，镍磷合金镀层，时效处理，硬度，耐蚀性Ｒｅｏｆ埘华火学硕士学位论文ｓｅａｒｃｈ０ｎｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄＣｏｒｒｏｓｌｏｎＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ一一一＾●一‘‘Ｎｉ－ＰＡｌｌｏｙＣｏａｔｉｎｇｕｎｄｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔＷｏｒｋｉｎｇ１ｒ、■一ＥｎＶｉｒｏｎｍｅｎｔ（ｍａｔｅｒｉａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）ｇｒａｄｕａｔｅ：ＬｉＸｉａｏＡｂｓｔｒａｃｔｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＣｈｕＫａｉＡｓｗｅｋｎｏｗ，ｗｏｒｋｉｎｇｕｎｄｅｒｗｅａｒａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｏｒｋ·ｐｉｅｃｅｔｅｎｄｓｔｏｗｏｒｋｂａｄｌｙｅｖｅｎｔｏｉｎｖａｌｉｄａｔｅ，ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｇｒｅａｔｗａｓｔｅａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｉｎｇ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｌａｔｉｎｇｔｏｄｅａｌｗｉｔｈａｎｄｒｅｎｏｖａｔｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅ’Ｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｕｓｉｎｇｓｕｃｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｇｅｔａａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｎｏｒｍａｌａｎｄｃｈｅａｐｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｈｉｃｈＣ２ｌｌｌｅｃｏｎｏｍｉｚｅｍｏｓｔｏｆｃｏｓｉｌｙｍｅｔａｌａｎｄｌｏｗｔｈｅｃｏｓｔｏｆｐｒｏｄｕｃｔｓ，ａｓｗｅｌｌａｓｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅ’ｓｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｌａｔｉｎｇｈａｖｅｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｈａｖ．ｅｌａｒｇｅａｐｐ—ｌｉｅｄｓｃａｌｅ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｔｈｅｄｅｖｉｃｅｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｅａｓｙｔｏｍａｓｔｅｒ．ＴｈｕｓｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｙａｐｐｌｉｅｄｔＯｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｍｏｓｔｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｕｒｆａｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍｙｔｈｅｓｉｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｏｒｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｌａ—ｔｉｎｇ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｈａｒｄｎｅｓｓ，ｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒ－ｅｎｔｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｅ：ｔｈｅｈａｒｄ—ｎｅｓｓｐｅａｋｃｏｍｅａｔａｒｏｕｎｄ４００ｄｅｇｒｅｅｆｏｒａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｏｆｇｅｎｅｒａｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，ｗｈｅｒｅａｓｆｏｒａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｏｆｈｉｇｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，ｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓｐｅａｋｃｏｍｅａｔｅｖｅｎｔｏａｒｏｕｎｄ６００ｄｅｇｒｅｅ．Ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｗｉｔｈｂｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔａｔ６００ｄｅｇｒｅｅａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅ—磷华大学硕士学位论文ｎｔｉｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔ，ｂｕｔｗｈｅｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｓｌｉ曲ｔｌｙｍｏｒｅｔｈａｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｇｐｏｉｎｔｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓｌｏｗｅｒａｌｉｔｔｌｅ．Ｓｏｗｅｃａｎｌｅａｒｎａｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒ－ｅｎｔｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇ，ｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｒｋｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｒｅｓｅａｒ—ｃｈｉｎｇｏｎｉｔｈａｓｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒａｃｔｉｃｅａｐｐｌｉｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｌａｔｉｎｇ；Ｎｉ·Ｐａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇ；ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｈａｒｄｎｅｓｓ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉ；！！ｉ华大学硕士学位论文１绪论１．１化学镀的发展与应用化学镀（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｌａｔｉｎｇ）是通过溶液中适当的还原荆使金属离子在表面的自催化作用下还原进行的金属沉积过程，也叫无电解电镀、自催化镀。

化学镀Ni -P 合金的性能研究　①徐　波(中国铁道建筑总公司昆明机械厂,云南　昆明,650215) 摘　要:研究了化学镀镍-磷合金的性能,结果表明,热处理温度对镍-磷合金镀层的硬度和耐磨性有较大的影响,二者经400℃X 1h 热处理后达到峰值;镍-磷合金在酸、碱、盐介质中的耐蚀性优于1Cr18Ni9T i 不锈钢。

应用结果证明,化学镀Ni -P 合金在铁路机械上具有广泛的应用前景。

关键词:化学镀;镍-磷合金;性能中图分类号:TG 174.445　文献标识码:B 文章编号:1006-0308(2000)03-0036-03Study on Properties of E lectroless Plating Ni -P AlloyX U Bo(K unming Machine Plant ,G eneral C orporation of Railway C onstruction of China ,K unming ,Y unnan 650215,China )ABSTRACT :The properties of electroless plating Ni -P alloy were studied.The results showed that the heat treatment tem perature had aconsiderable effect on the hardness and wear resistance of Ni -P alloy.F or exam ple ,the above tw o parameters reached the peak value respectively after an hour treatmen at 400℃.The corrosion resistance of Ni -P alloy in acid ,alkaline and salt media was found to be superior to that of 1Cr18Ni9T i stainless steel.It has been proved that the electroless plating Ni -P alloy have a wide application in railway cons fraction machines.KE Y WOR DS :electroless plating ;Ni -P alloy ;properties1　前　言自从美国的A.Brenner 和G.Riddell 〔1～2〕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层进行了广泛深入的研究和大量的实践〔3～7〕。

Ni-P化学镀层钝化处理工艺研究化学镀Ni-P镀层可有效地提高金属的耐蚀性，然而，化学镀镀层除均匀的非晶相外，存在着P的偏析以及微晶相，结果造成镀层的孔隙率不可避免，影响了镀层的使用性能。

因此化学镀后钝化处理成为众多科研工作者研究的重点之一，铬酸盐钝化处理通过金属—界面上的化学反应，生成不溶性的还原产物如Cr2O3，从而达到很好的钝化孔隙效果。

然而铬酸盐钝化处理效果受钝化剂配方以及钝化工艺的影响，因而选择最佳的钝化工艺尤为重要。

本研究采用正交设计方法对钝化剂配方以及钝化工艺进行了优化设计。

1 试验方法本研究选用45#钢，试样尺寸为Φ16×1 0mm，首先依次采用牌号为200、400、60 0、800、1200、1500以及金相砂纸进行细磨，最后在抛光机上抛光，使工件表面无划痕，达到光亮效果。

施镀处理工艺流程如图1示。

活化处理采用10％的HCl溶液，在室温下活化40～60s。

采用的化学镀镍配方为：硫酸镍20g/ L＋次亚磷酸钠30g/L＋硫酸铵30g/L＋醋酸钠30g/L＋醋酸铅1mg/L；施镀的工艺为：超声波下施镀，功率40W，温度65℃、施镀时间40min、超声波功率40W、pH=7用氨水调节。

钝化处理液采用重铬酸钾＋铝酸铵＋氯化钾＋氢氧化钠＋氟化钠，分别对钝化剂配方和钝化工艺(温度、时间、pH)采用正交试验设计，得出最佳的试验方法。

孔隙率的测定按照GB/T 13913-92的要求，即滤纸贴置法，(可参阅化学镀书籍有孔隙率公式表示)以单位面积上蓝点的数量(个/cm2)表示。

中性盐雾实验检查钝化前后试样的耐蚀性。

测试溶液成分为质量分数为5％的NaCl溶液，pH值为7.0±0.2，试验温度：(35±2)℃，每天连续喷雾8小时，停止喷雾16小时，24小时为一个周期。

在停止喷雾时间内不能加热，关闭盐雾箱，自然冷却。

试样在试验结束后，小心地用冷水洗净表面盐沉积物，等干燥后检查表面上是否有腐蚀发生，直至发现腐蚀点为止。

铝合金化学镀Ni-P合金工艺研究李新跃;曾宪光;郑兴文;梁伟【摘要】The effect of temperature, pH value, content of sodium citrateand sodium hypophosphite on the corrosion resistance of Ni-P electroless coating on aluminum alloy was investigated by using single factor and orthogonal methods. A suitable electroless Ni-P alloy plating conditionwith higher deposition rate and corrosion resistance was obtained. The results show that the optimal processing parameters are NiSO4 ·6H2O25g/L, NaH2PO2 · H2O 24g/L, C6H5Na3O7 · 2H2O 45g/L, CH4N2S 2mg/L, CH3COONa· 3H2O 0.1 g/L, OP-10 0. 5miyL, pH value of 8. 0, processing time of 50 min, temperature of 70t. Under this condition,the plating rate of Ni-P coating reaches to 20 g/( m2 · H) , and the coating has a uniform surface, higher corrosion resistance and better adhesion with the thickness of 19μm and hardness of 528.25 HV.%采用单因素试验和正交试验研究了温度、pH、柠檬酸钠和次磷酸钠质量浓度等工艺条件对化学镀Ni-P合金镀层耐蚀性的影响,得到了一种沉积速率较快,耐蚀性能好的化学镀Ni-P合金工艺.结果表明,最佳工艺条件为:25g/L硫酸镍,24 g/L次磷酸钠,45 g/L柠檬酸钠,2mg/L硫脲,0.1 g/L乙酸钠,0.5mL/L OP-10,pH为8,t为50min,θ为70C.在该工艺条件下,镀层沉和速率为20 g/(m2·h),镀层厚度可达19 μm,镀层硬度为528.25HV,镀层表面十分均匀,镀层具有较好的耐蚀性和结合力.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2011(033)008【总页数】5页(P38-42)【关键词】铝合金;化学镀Ni-P合金;工艺条件;耐蚀性【作者】李新跃;曾宪光;郑兴文;梁伟【作者单位】四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TQ174.4铝合金在工业生产中应用广泛，它具有质轻、比强度高、塑性好、易加工等特点，但是，由于其存在耐蚀性差、硬底低、不耐磨等不足，应用受到了部分限制，故常常需要采用表面处理技术改进其表面性能。

化学镀非晶Ni-P合金镀层耐蚀性研究吕逍;张罡【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2013(032)001【摘要】The amorphous Ni-P coatings (10.90 wt. % ) were deposited on carbon steel by electroless method, furthermore, the effect of as-deposits structure, properties and heat-treatment temperture on the corrsion resistance were investigated. The results show that the corrsion resistance of amorphous Ni-P coatings is superior in 10% HC1 soultion. The corrsion resistance is affected by heat treatment, as the performance of corrsion resistance has improved 37% after amorphous Ni-P coatings heated at 2001. Additionally, metasta-ble and stable phases are presented in Ni-P coatings as the temperature reaches at 300 and 400℃ respectively, however, the corrsion resistance is reduced, which is still higher than as-deposited Ni-P coatings.%采用化学镀方法在碳钢上沉积非晶Ni-P合金镀层(10.90wt.％),考察Ni-P合金结构、性能及热处理温度对耐蚀性的影响.结果表明:在10％ HCl溶液中,非晶Ni-P镀层具有较好的耐蚀性；热处理影响镀层的耐蚀性,非晶Ni-P镀层经200℃热处理后,可使耐蚀性能提高37％,热处理温度达到300℃和400℃时,镀层分别出现亚稳相和稳定相,耐蚀性能降低,但耐蚀性仍优于镀态Ni-P镀层.【总页数】4页(P11-13,36)【作者】吕逍;张罡【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2【相关文献】1.非晶纳米Ni-P/PTFE合金镀层的晶化动力学及耐蚀性能 [J], 李凝;黄健萌;马继杰;曾平;王华东2.高锰铝青铜基体上化学镀Ni-P合金镀层在海水中耐蚀性的研究 [J], 李海涛;许立坤;蔺存国;陈光章3.化学镀Ni-P合金镀层铬酸盐钝化及其耐蚀性的研究 [J], 杨明悦;刘定富4.化学镀Ni-P合金镀层耐蚀性的研究 [J], 刘淑兰5.含硫介质中化学镀Ni-P合金镀层耐蚀性研究 [J], 冯拉俊;马小菊;雷阿利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。