NiP合金镀层表面形貌及组织性能的影响

图２时效处理后镍磷合金镀层的 Ｘ Ｄ图谱 Ｒ 从图２ 中还可 以看 出 ， 在时效热处理 过程 中 ， 镀层从非晶态逐渐转 变为晶态 ， 时效温度越高 ， 晶化越明显。在 ２０ ０ ℃时效 ， 镀层 已发生 晶化 现象 ， 最强 峰趋 向尖锐 。而在 ３０Ｃ时效 ， ５￣ 晶化现象 十分 明显。除最强 峰外 ， 还出现其它几个晶峰。经过物相分析可知 ， 晶化过程 出现 的晶相 为Ｍ 、 ｉ 相 ， Ｎ Ｐ 没有出现 Ｐ 质相。另外 ， 单 在时效过程 中 ， 首先析出的是 Ｍ相 ， 然后再析 出Ｍ 。 Ｐ相 ３３时效处理对镀层 的硬度 的影响 ． 使用 ＨＸＳ １ ０ Ａ数字式智能显微硬度计测定 ， 一００ 载荷为 ５ ， ０ｇ保载时 间为 １ｓ ５ 。结果 测得 ， 时效前 。 镍磷 合金镀层 硬度 为 Ｈ ５ ７ 。而黄铜 Ｖ ３． ６ 基体 的硬度为 Ｈ ２ ０ Ｈ ２ ０ Ｖ０ ～ Ｖ２。
Ｎｉ Ｏ４ ６ Ｏ ， ｌＬ Ｓ ・ Ｈ２ ｍｏ／
Ｎａ Ｐ ・ Ｏ ， ｌ Ｈ２ Ｏ４ Ｈ２ ｍｏ／ Ｌ
图１ 时效前后镀层的微观组织
含量及工艺条件
Ｏ１ ． ０～０ １ ．２
０－８～０ ２ ３Ｏ
乳 酸 （ ， ，， ｌ ＣＨ Ｏ ）ｍｏ Ｌ ／
Ｏ ３０～０ ３３
缓冲剂 ，／ ｇＬ 添加剂 ，／ ｇＬ
３ 时效处理对镀层显微组织 的影响 ． １ 图１ 为镀层 时效 处理前后的显微结构 ， 以看出 ， ３ ０ 可 在 ０ ％时效 ｌ ， ｈ 镀层微观组织没有 明显 的变化 。 ３２时效处理对镀层微观结构结构 的影响 ． 对时效前后 的样 品进行 ＸＲ Ｄ衍射分析 ， 结果如 图２ 所示 。 从图２ Ｘ Ｄ 的 Ｒ 衍射 图谱可 知 ， 时效前 ， 为高磷 （２ １ ｔ 的镍 作 １． ． ２ ｗ ％） 磷 镀层 ， 微观结构 呈现典型 的非晶态结构 。据资料显 示” 含磷量 超 其 ，

Internal Combustion Engine&Parts0引言气缸套是内燃机中重要的零部件，常常处于高温、高腐蚀、高冲击负荷及摩擦环往复摩擦的恶劣环境中，很容易在工作中磨损或穴蚀失效，导致内燃机故障或者报废[1，2]。

为提高材料的耐磨性及耐蚀性，化学镀镍技术因镀层具有优异的性能，如高硬度、高耐磨性、较好的耐蚀性，以及操作便捷，质量可靠，在加工生产过程中没有产生毒害物质，在各工业领域得到广泛的应用[3，4]。

化学镀镍层在钢铁材料上已得到了广泛应用，但是在铸铁材料上的应用却鲜有报道。

本文将化学镀镍工艺应用到贝氏体基体灰铸铁气缸套材质表面，并对其表面Ni-P涂覆层的组织性能及结构形貌进行分析。

1实验材料及方法本次试验采用化学镀镍工艺在灰铸铁（贝氏体基体）上制备镍磷合金非晶镀层，选择灰铸铁作为基体材料，其主要化学成分（wt%）为2.93C、0.036S、2025Si、0.061P、0.481Mn0.052Cr、0.003B、0.347Cu、1.261Ni、0.863Mo。

将试样表面分别在280#、400#、600#、800#、1000#、2000#的水砂纸上按顺序打磨，确保试样表面光洁无划痕，并将试样放入除油液和酸活化溶液中分别进行除油和活化。

镀液pH值范围为4.7~5.2，镀液温度控制在88±2℃。

在此温度下恒温，将镀件放入镀液中，施镀30min，60min，90min，120min，150min后分别取出，施镀过程中需要轻微搅拌镀液，使温度和镀液分布均匀。

接着将镀后工件放入室温水中清洗2min后，再用热纯水清洗1min，取出镀件风干，然后用磁性测厚仪检测镀层厚度。

选取镀层厚度适宜的试样分别进行八组不同的热处理实验，每组两个，热处理工艺如表1。

实验时，当炉温恒定在200℃，用酒精溶液把试样擦洗干净，放入电阻炉中保温1h后取出，在空气中冷却，冷到室温。

其他几组试样设定好温度后重复以上步骤。

Effect of Ultrasonic on Microstructure of Electroless Ni —P Player
Su Yang1 "ang Xiaomin1 * 8u Yu2
(1. School of Materials Science and Engineering, Yingkou Institute of Technology, Yingkou 115014, China; 2 DepartmentofMechanicalandPowerEngineering&YingkouInstituteofTechnology&Yingkou 115014&China)
・10・
山东化工 SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY
2021年第50卷
超声对化学镀Ni — P层的微观形貌影响
苏阳1,王晓民"，谷宇"
（1营口理工学院 材料科学与工程学院，辽宁 营口 115014$ 2.营口理工学院机械与动力工程学院，辽宁营口 115014）
摘要：研究了超声波条件下在Q235钢表面进行化学沉积Ni — P的工艺；利用扫描电镜（SEM）和X-线衍射（XRD）对镀层成分、表面形
碳钢拥有良好的综合性能，普遍用于一些重要的结构零件 中，尤其是在一些存在交变负荷下工作的轴类、连杆、齿轮和螺 栓等。但是碳钢材料的表面硬度比较低、耐蚀性能较差，其应 用受到制约。
化学镀Ni — P采用的是自还原的原理，是一种在基体表面 沉积Ni—P的新型表面处理技术（1 3）。化学镀Ni — P的镀层 抗腐蚀性和耐磨性好、较高的硬度、结合牢固、厚度均匀等良好 的特点。因此在碳钢表面进行化学镀Ni—P处理，使其既耐磨 损，也耐腐蚀，还可延长碳钢零件的使用寿命，这就解决了原先 未能解决的腐蚀问题。因此本次实验则是在碳钢基体表面进 行化学镀Ni—P,观察其微观形貌。

化学镀Ni一Sn一P合金镀层的结构和性能1.X射线衍射分析对Ni一P二元合金镀层和Ni一Sn一P三元合金镀层进行X射线衍射分析，得到的图谱见图2一41。

根据图中的结果，可以看到Ni一P二元合金镀层呈现出典型的非晶态结构。

而Ni一Sn一P三元合金镀层，含磷量为11.8%时，呈现出非晶态结构；含磷量为5.8%时，则呈现相应于N(111)面的较尖锐的衍射峰，说明这种镀层呈晶态结构。

从图中还可以看出，合金镀层含锡量对镀层结构影响较小。

由此可以推测，Ni 一Sn一P合金镀层的结晶结构类型主要取决于镀层中的含磷量。

2.热分析实验中是连续升温的,镀层在升温过程中逐渐晶化。

图2-42 为Ni-Sn-P合金镀层的变温差热分析曲线。

由图看出在390℃左右，合金镀层有一个非晶向晶体转化的放热峰，说明Ni-Sn-P合金镀层在低于390℃时为非晶态合金镀层。

作InTa2/φ=∆E/RTa+C的关系曲线（图2-43），根据斜率，可以由上式计算出晶化激活能为233kJ/mol。

在350~390℃之间，晶化的孕育期较长，因此有更多的结晶核心，晶化之后镀层晶粒更细密，而对镀层的强度、硬度和韧性等一系列性能更为有利。

3.孔隙率用贴滤纸腐蚀法对不同厚度的合金镀层的孔隙率进行测试，结果见表2一9。

由表可见，对组分含量相同的镀层，镀层厚度越厚，则孔隙率越小。

而对厚度相同，各组分含量不同的合金镀层，含锡量对镀层的孔隙率影响较大，含锡量增加，孔隙率减少，特别对1um和3um厚的镀层，影响更为明显，这主要是由于锡参与了Ni一Sn一P共沉积，使得镀层的缺陷减少，换言之，使镀层的致密性增加。

同时也可以看出，表中各种Ni一Sn一P合金镀层孔隙率均小于Ni一P合金镀层，表明前者的致密性优于后者4.耐蚀性不同组成的Ni-Sn-P合金镀层浸泡在10%H2SO4溶液和40%Na0H溶液中的腐蚀失重结果分别如图2一44和图2一45所示。

为了便于比较，同时分别对电解镍板（含镍99.9%）和Ni一P合金层做了相同的测试。

Sn 含量对 Ni-Sn-P 镀层组织及耐蚀性的影响∗王琳琳;范洪远;王均;闫静;谷坛;吴华【摘要】以硫酸镍及四氯化锡为主盐，以次磷酸钠为还原剂，运用化学镀技术在碳钢 L245上沉积 Ni-Sn-P镀层.根据 Sn 含量不同，将试样分为6组.采用能谱分析仪及扫描电镜检测镀层特定元素的含量及表面结构形态；根据极化曲线及交流阻抗谱分析镀层耐蚀性.结果表明，化学沉积中 Sn 元素的加入明显降低镀层的孔隙率，提高镀层的耐蚀性；Sn 含量在7．05％(质量分数)的镀层的孔隙率最低，耐蚀性最好.%Electroless Ni-Sn-P coatings were deposited on mild steel L245 substrates in an alkaline-citrate-based bath where nickel sulphate and stannic chloride were used as metal ion sources and sodium hypophosphite was used as a reducing agent.Six groups of coatings were prepared based on the content of stannum.The element concentration and surface morphology of the coatings were examined by energy dispersive spectrometer (EDS) and scanning electron microscopy (SEM).The corrosion resistance were examined by polarization curve and AC impedance spectroscopy.Results indicated that stannum can reduce the porosity of coating and improve the cor-rosion resistance.The coating with stannum 7.05wt% had the minimum porosity and the highest corrosion re-sistance.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】5页(P19089-19092,19097)【关键词】化学镀;Ni-Sn-P 镀层;低碳钢 L245;耐蚀性【作者】王琳琳;范洪远;王均;闫静;谷坛;吴华【作者单位】四川大学制造科学与工程学院，成都 610065;四川大学制造科学与工程学院，成都 610065;四川大学制造科学与工程学院，成都 610065;中国石油西南油气田分公司天燃气研究院，成都 610213;中国石油西南油气田分公司天燃气研究院，成都 610213;中国石油西南油气田分公司天燃气研究院，成都610213【正文语种】中文【中图分类】TG1781 引言采用CSPI工艺生产的L245钢板是GB／T9711.1－1997标准中规定的标准钢种，是一种低碳低合金钢。

Ni-P合金化学镀层的组织结构及性能
赵忠俭;陈立范;邵桂春;李德高
【期刊名称】《沈阳工业大学学报》
【年(卷),期】1999(21)5
【摘要】利用X-射线衍射及扫描电子显微分析等技术对Ni-P合金镀层的组织结构进行了研究．结果表明，含P量为12％的Ni-P合金镀层在镀态下呈非晶态结构，经300℃以上温度时效处理后，则成为由Ni基固溶体和Ni3P两相组成的晶态结构．镀层性能测试结果表明，镀层的硬度、耐磨性及耐蚀性与时效处理温度密切相关：经400℃时效处理后镀层硬度最高，随时效温度的升高耐磨性能提高，而在HCl介质中的耐蚀性则基本呈降低趋势．
【总页数】4页(P393-396)
【关键词】化学镀;镍磷合金;组织结构;镀层;耐磨性能
【作者】赵忠俭;陈立范;邵桂春;李德高
【作者单位】沈阳工业大学材料科学与工程学院;沈阳工业学院专科学校
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153.2
【相关文献】
1.超细SiC对Ni-P化学合金镀层组织结构的影响 [J], 高加强;刘磊;沈彬;仵亚婷;胡文彬
2.还原氧化石墨烯对Ni-P化学镀层的组织结构和性能的影响 [J], 卢民
3.热处理对Ni-P合金镀层组织结构、显微硬度与耐蚀性能的影响 [J], 朱玲玲;彭成章;陈友明
4.钛合金Ni-P化学镀层中磷含量对镀层形貌、组构及耐磨性能的影响 [J], 林翠;赵立才;赵海芳;吴群英
5.稀土对Ni-P化学镀层组织结构及性能的影响 [J], 张敬尧;虞宙
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600
Intensity /a.u
300℃
400
200
镀态
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
2/ degree
图 4 污垢的 X 射线衍射图 Fig. 4 XRD patterns of fouling
4
3.4
热处理后 Ni-P 镀层的耐蚀性能变化
图 6 为镀态和经不同温度热处理后的 Ni-P 镀层试样在通入 CO2 气体的氢氧化钙溶液中 的阻抗图谱。可以看出，在交流阻抗图上只有一个容抗弧[10]，随着热处理温度的升高，合 金镀层的容抗弧半径变化明显，说明热处理对合金镀层的耐腐蚀性能影响较大。 采用等效电路图对阻抗图谱进行数值拟合，镀态下 Ni-P 镀层电荷转移电阻 Rct 为 7400 Ω • cm2。300℃热处理后镀层 Rct 为 26290 Ω • cm2，是镀态下的 3.5 倍，表明其耐蚀性得到 很大改善，XRD 分析表明，此时的镀层仍为非晶结构，由于应力的释放和 H 的去除，镀层 的组织更加致密，使镀层的耐蚀性得到较大的提高[11]。350℃热处理后出现了晶界和位错等 缺陷，而且由于形成了 Ni2P 过渡相，使合金镍相中 P 含量降低，使原来的非晶态单相均匀 组织变化为 Ni 和镍磷化合物的混合组织，减少了富磷钝化膜的形成[12]。400℃热处理后镀 层中析出稳定相 Ni3P，Ni3P 在腐蚀原电池中是阴极，Ni 固溶体是阳极，因此，Ni3P 的析出 及其面积增大加速了镀层腐蚀，导致其耐蚀性低于镀态。 耐蚀性随热处理温度先提高后降低，耐蚀性与阻垢性能一致，由文献[13]可知，被腐蚀 的表面易于形成连接污垢与基体的“过渡界面”，有利于污垢离子的附着和沉淀，导致阻垢性 能降低。
1 前言
锅炉在工业生产领域应用广泛， 但在运行过程中炉管可能会存在腐蚀和结垢现象。 污垢 的形成降低了换热效率，也增加了流动阻力，造成能源浪费和设备损失，因此，对于防垢阻 垢方法的研究日益为人们所重视[1]。化学镀镍合金作为功能镀层日益受到社会各行业的重 视，在很多领域得到了应用[2-4]。材料宏观物理性能往往决定于其微观结构，由于 Ni-P 合金 镀层在热处理过程中会发生微观组织结构的转变，因而给镀层的各项性能带来很大影响[5]。 本文采用化学镀的方法，在 Q235 钢表面制备了高磷非晶态 Ni-P 合金镀层，未经热处 理的非晶态或微晶态处于热力学上的亚稳态，有从非晶态或微晶态向晶态转变的趋势[6]。因 此，通过扫描电镜、X 射线衍射仪和能谱分析等对镀层的形貌、结晶度和原子分数变化等进 行了观察和分析，探讨了 Ni-P 镀层经不同温度热处理后的组成相和结晶度变化，通过 污垢沉积实验和电化学测试，研究了热处理温度对 Ni-P 镀层阻垢和耐蚀性能的影响规律。

韩 文政 。 元 宏 。 遇 时小 军
（ 甲兵 工程学 院材料科 学 与工程 系 ， 装 北京 １ ） ２ （０ ） Ｘ７
［ 摘 要 】 研 究了化学镀 Ｎ— ｉ Ｐ镀层 时的施 镀温度 、Ｈ值等 工艺参 数对 Ｎ— ｐ ｉ Ｐ合金镀层 结 构状 态 、 量和 耐盐雾 腐蚀 Ｐ含
性 能的影 响 ， 出优选和控制 工艺参数是保证镀层质量 的关键 指 ［ 关键词 ］ 化学镀 ； ｉ Ｎ— Ｐ夸金 ；工艺参数 ［ 中国分类 号］ ｌ １３２ ｒ ５ ｕ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章 编号］ １０ ～ ５０ ２ ￣ ０ ０ １ ０ １ １６ （｛２ ６—０５ 一∞ Ｘ）
Ｋ ｙｗ ｒｓ ｅｅｔ ｌ ｓｐ ｔ ｇ ｉ ｌ ｙ ｒ ｅ ａａ ｅ ｒ ｅ ｏｄ ： ｌ ｍ ｅ ｌ ｉ ；Ｎ— ａｏ ；ｐ ｃｓ ｐｒ ｔ ｃ ｓ ａｎ Ｐ ｌ ｏ ｓ ｍ ｅ
化学镀 Ｎ— 非 晶态台金镀 层具有优 良的耐蚀性 ， ｉ Ｐ 镀层在加热 时将发生晶化 、 强化相 Ｎ Ｐ的析 ： 等转变 ， Ｎ— 金镀层具有 使 ｉ Ｐ合 优 良的耐磨性 因此 ， 在Ｔ业生产 中应用越来越广 。为 了达到优
２ 试 验 结 果 分 析
２ １ 表 面形貌 和纵 截面 组织 ．
３ 号试样的 Ｎ— ｉ Ｐ合金 镀层 的表 面形貌见 图 １纵截 面组 织见 ，
图 ２ 。
１ 试 验 方 法
由图 １ａ 可知 ， （） ３号试样 的 ｉ — Ｐ台金 镀层 （０肿 ３ 并没有 形
成一 个很平 整的表 面 ． 是 由于零 件加工 的表面粗糙 度所致 【 这 该 酸性化学镀镀 液的 丰盐 为硫 酸镍 （ ） 还原 剂 为次磷 酸 零件 的表 面粗糙 度 Ｒ ＝６ ３， ） 由图 Ｉ ｂ 可 知 ， ｉ Ｎ魄 ， ａ ｄ ； ｎ ｉ （） Ｎ— Ｐ合金 镀层 钠 （ ａＩ Ｏ Ｈ Ｏ ． Ｎ Ｉ Ｐ ｅ ｅ ）还有络台 剂 、 定剂等 必要 的辅助 剂。化学锼 的表面形 貌为单元式 的胞状组织 － ｚ 稳 装置包括镀槽 、 加温 装置和镀液 的循 环装置 、 控温装置 等。 分析试样直接从施 镀 Ｎ— ｉ Ｐ台金 镀 层 的零 件 上切 割 ． 件 的 零 材料为 ４ ５钢 ． 共切割 了 ３ 块试 ｝ 施镀工艺参数见表 １ 羊． 。

化学镀Ni一W一P合金镀层的性能通常，Ni一W一P非晶态合金层具有均匀的结构，不存在偏析、夹杂物和第二相、原子间呈现短程有序结构，没有晶界、位错和层错以及与晶态有关的其它缺陷，具有较好的化学和电化学均匀性，缺少造成腐蚀的成核中心，因此，其耐蚀性高。

Ni一W一P非晶态合金层在空气及腐蚀介质中极易形成钝化膜。

这种镀层不论在酸性还是在碱性介质中都有钝化现象，使镀层迅速形成均匀而细密的钝化膜，这是该镀层具有高耐蚀性的因素之一。

当钝化膜遭到局部破坏时，有快速修复的能力。

镀层形成钝化膜之前，有活化溶解过程，这种快速活化溶解对钝化元素的溶解过程起到了堡垒作用，造成了表面钝化元素的富集，形成了良好的保护性能的钝化膜，提高了镀层的耐蚀性。

在非晶态镀层表面形成钝化膜与晶态表面形成的钝化膜没有严格的本质不同，差别在于非晶态镀层表面形成的钝化膜是均匀的，这种均匀的钝化膜使得非晶镀层比晶态镀层有更高的耐蚀性。

(1)在HNO3介质中的耐蚀性Ni一W一P三元合金镀层的组织结构特征导致了镀层的致密性，降低镀层的孔隙率，提高了耐蚀性，表2一4是对不同厚度的二元Ni一P和三元Ni一W一P镀层分别进行孔隙率测定和浓HNO3快速腐蚀试验，从表中可以看出，三元Ni一W一P镀层比二元Ni一P镀层更致密，且有更好的耐蚀性。

表2-4 Ni-P及Ni-W-P镀层的孔隙率和耐蚀性在化学镀Ni一W一P合金中，钨含量对镀层的孔隙率影响较大，随钨含量的增加，孔隙率减少。

化学镀Ni一P二元合金层的孔隙率明显高于任何一种Ni一W一P三元合金层，即Ni一W一P合金层的致密性优于Ni一P合金层，这是Ni一W一P合金镀层耐蚀性高的原因。

(2)在HC1介质中的耐蚀性表2一5给出了不同W含量的Ni一W一P合金镀层在5%(重量)及10%（重量）HCl介质中的腐蚀失重结果，并与Ni一P合金镀层及1Cr18Ni9做了对比。

测定结果表明，Ni一W一P合金镀层在HCl介质中有腐蚀发生，且随着镀层中W含量的降低，腐蚀速度增大，但与1Cr18Ni9相比，其耐蚀性要好得多。

镀速公式如下：
口：ｍｌ－，，ｍ２＿×１０·（Ⅳｎ／ｈ）
（１）
ｓｐｎ
式中，口为镀层沉积速度（ｐ，ｍ／ｈ）；ｍ。为试样镀
后质量（ｇ）；ｒｒｈ为试样镀前质量（ｇ）；ｓ为试样镀覆
表面的面积（ｃｍ２）；ｐ．Ｐ－Ｎ／合金镀层密度（ｓ／ｃｍ３）； Ⅳ为施镀时间（ｈ）【５】．
１．３．２镀层微观形貌及组织结构分析 本实验采用附带能谱仪的日本电子的ＪＳＭ－
运用ＪＳＭ．５６１０ＬＶ型扫描电镜观察不同镀液温 度下的镀层形貌，见图２．
图２不同镀液温度下试样镀层表面形貌
镀液温度对镀层的表面形貌影响很大，由图２ 的５个图形可以看出：８０℃时镀层形貌均匀、细致， 麻点少；６５℃时镀层形貌不均匀、麻点多；７０ ｏＣ时 镀层形貌比６５℃稍均匀些，但麻点仍然很多；８５℃ 时镀层形貌虽然均匀，麻点也不多，但是却出现了起 皮的现象哺ｏ． ２．３对镀层进行成分分析（ＥＤＳ）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ；ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ ｐｌａｔｉｎｇ；ｐｌａｔｉｎｇ ｂａｔｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｐｌａｔｉｎｇ ｒａｔｅ；８ｕｌｆ如ｈｙｅｒ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
镁在地壳中的储量较为丰富，约为２．５％，仅次 于铝和铁．纯镁是一种银白色金属，化学性质十分活 泼，密度为１．７４ ｇ／ｍ３，是目前最轻的金属结构材 料．在空气中易于氧化而失去金属光泽．它能与许多 介质发生剧烈反应而腐蚀¨１．
镁合金具有重量轻、比强度、比刚度高的特点， 因此镁合金作为一种优良的轻质结构材料，被广泛 应用于航空航天工业、汽车和电子通讯等领域．目前 镁合金应用最主要的限制是它的力学能和耐腐蚀 性．为了提高镁合金的耐蚀性能，可以在镁合金表面 制备一种具有特殊物理、化学、力学性能的镀覆层， 有多种形式的技术和工艺方法，常见的有电镀、电刷

《镀液成分和添加剂对电沉积Ni-W-P合金镀层影响的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，电沉积技术因其高效、环保、低成本等优点，被广泛应用于各种金属及合金的表面处理。

其中，Ni-W-P合金镀层因其良好的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特性，在众多领域中得到了广泛的应用。

本文旨在研究镀液成分和添加剂对电沉积Ni-W-P合金镀层的影响，以期为实际应用提供理论支持。

二、镀液成分的影响1. 主盐浓度主盐浓度是影响电沉积过程的重要因素。

当镀液中Ni2+、W6+和PO43-的浓度适当提高时，镀层的沉积速率会随之增加。

然而，过高的浓度可能导致镀层内部应力增大，从而影响镀层的性能。

因此，在保证镀层性能的前提下，应选择合适的主盐浓度。

2. 金属离子比例Ni、W和P元素的含量比例对镀层的性能有着显著影响。

当W和P的含量适中时，镀层表现出良好的硬度和耐磨性。

而过高的P含量可能导致镀层脆性增加，影响其应用。

因此，需要优化金属离子比例，以获得性能优良的Ni-W-P合金镀层。

三、添加剂的影响电沉积过程中，添加剂的作用不可忽视。

添加剂可以改善镀液的导电性、均匀性以及镀层的表面质量。

常见的添加剂包括表面活性剂、光泽剂、应力消除剂等。

这些添加剂能够在电沉积过程中吸附在镀层表面，改变镀层的生长方式，从而提高镀层的性能。

四、实验方法与结果分析本部分通过电化学方法，研究不同镀液成分和添加剂对Ni-W-P合金镀层的影响。

实验中，我们分别调整了镀液中主盐浓度、金属离子比例以及添加剂的种类和浓度，观察了不同条件下电沉积得到的Ni-W-P合金镀层的形貌、结构和性能。

实验结果表明，适当的提高镀液中主盐浓度和W、P含量，可以显著提高镀层的硬度和耐磨性。

同时，添加适量的添加剂可以进一步改善镀层的表面质量，提高其均匀性和光泽度。

然而，过高的P含量或添加剂浓度可能导致镀层内部应力增大，影响其应用。

五、结论通过对镀液成分和添加剂对电沉积Ni-W-P合金镀层影响的研究，我们发现，在保证镀层性能的前提下，应选择合适的主盐浓度和金属离子比例。

万方数据８７２中国激光３４卷１引言化学沉积方法制备的Ｎｉ—Ｐ非晶合金薄膜具有优良的磁性、耐磨、耐蚀，几乎是目前唯一应用于工业的非晶涂层，这些合金多数镀覆在金属或玻碳基体上口￣３］。

由于合金中镍组分与硅材料之间良好的结合力，在半导体硅上沉积的镍基合金用于半导体一金属接触中金层的底层，可以充分降低贵金属层的厚度，达到节约贵金属用量的目的［４’５］。

非晶薄膜由于其结构上的特殊性可表现出种种突出的性能，因此对于非晶薄膜的残余应力研究越来越受到重视［６］。

通过扫描电镜（ＳＥＭ）研究了激光热处理后Ｎｉ—Ｐ合金薄膜的表面形貌和结构特征，用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）法测试了Ｎｉ－Ｐ合金薄膜残余应力，讨论了残余应力的影响因素，并分析了薄膜残余应力的形成原因。

２实验方法非晶态Ｎｉ－Ｐ合金薄膜采用化学镀法制备，镀液组分是１０１０ｇ／Ｌ的Ｎｉ（ＣＨ００）２·４Ｈ２０，１０１０ｇ／Ｌ的ＮａＨ２Ｐ０２·Ｈ２０，１０１０ｇ／Ｌ的ＣＨ３ＣＯＯＮａ和１０１０ｇ／Ｌ柠檬酸三钠。

镀件是硅（１００）片（直径３１０ｃｍ，电阻率８～１３８Ｑ·ｍｍ２／ｍ），镀槽温度为３６３Ｋ。

相应的晶态薄膜是０．１ＭＰａＮ。

气保护下，将所制得的非晶薄膜在７７３Ｋ下加温ｌｈ获得。

利用Ｘ－３５０Ａ型Ｘ射线应力仪对试样进行残余应力分析，其实验参数为：管电压２２ｋＶ，管电流６ｍＡ，Ｃｒ靶Ｋ。

辐射，准直管直径≠２ｍｍ，阶梯扫描步进角０．１。

，时间常数１Ｓ，扫描起始角及终止角分别为１２０。

和７０。

Ｎｉ—Ｐ薄膜的ｘ衍射峰如图１所示，Ｎｉ—Ｐ薄膜出现了３个衍射峰，衍射峰取（２２２）晶面，应力常数Ｋ一一９９８。

譬ｉ。

ｌｏＮ掣鳝蜷鬻：，一．———ｊ，℃一ｙ。

沁１２０ｌｌＯ１００９０８０７０Ｓｃａｎｎｉｎｇｓｃｏｐｅ／（。

）图１Ｎｉ—Ｐ合金薄膜衍射峰Ｆｉｇ．１ＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐｅａｋｏｆＮｉ—Ｐａｌｌｏｙｆｉｌｍ３结果与分析３．１表面形貌图２（ａ）为硅基体上Ｎｉ—Ｐ合金薄膜原始状态的表面形貌。

化学镀镍磷合金（Ni-p）Ni-p的优点有哪些？1、耐腐蚀性强：该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层，抗腐蚀性特别优良，经硫酸、盐酸、烧碱、盐水同比试验，其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。

2、耐磨性好：由于催化处理后的表面为非晶态，即处于基本平面状态，有自润滑性。

因此，摩擦系数小，非粘着性好，耐磨性能高，在润滑情况下，可替代硬铬使用。

3、光泽度高：催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美，呈白亮不锈钢颜色。

工件镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。

4、表面硬度高：经本技术处理后，金属表面硬度可提高一倍以上，在钢铁及铜表面可达Hv 570。

镀层经热处理后硬度达Hv 1000，工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。

5、结合强度大：本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大，一般在350-400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡，与铝的结合强度可达102-241Mpa。

6、仿型性好：在尖角或边缘突出部分，没有过份明显的增厚，即有很好的仿型性，镀后不需磨削加工，沉积层的厚度和成份均匀。

7、工艺技术高适应性强：在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀层，所以无论您的产品结构有多么复杂，本技术处理起来均能得心应手，绝无漏镀之处。

8、低电阻，可焊性好。

9、耐高温：该催化合金层熔点为850-890度。

一、化学镀Ni-P技术指标镀层厚度10-50μm，硬度Hv 550-1100（相当于HRC 55～72），结合强度大于15kg/mm²，耐腐蚀性能大大优于不锈钢。

二、化学镀Ni-P技术特点1．硬度高，耐磨性好：2．耐腐蚀强：化学镀镀层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐蚀性，其耐蚀性好于不锈钢。

3．表面光洁、光亮：工件经化学镀镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。

4．可镀形状复杂：工件形状不受限制，不变形，可化学镀较深的盲孔和形状复杂的内腔。

5．被镀材料广泛：可在模具钢、不锈钢、铜、铝、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、木材等材料上化学镀。

工 作 对 Ｎｉ － — Ｐ合 金 作 了 初 步 探 索 ， 对 不 同 热 处 Ｍｏ 并 理 温 度 下 Ｎｉ 和 Ｎｉ — Ｐ — Ｍ Ｐ合 金 镀 层 的 组 织 、 构 结
与 耐 蚀 性 能 进 行 了 对 比分 析 。
蚀 ， ＴＧ３ ８ 用 ２ ８型 光 电 天 平 每 隔 一 定 时 间 称 其 浸 蚀 前 后 的 重 量 。每 个 试 样 浸 蚀 三 次 ， 平 均 值 ， 算 出 取 计
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：Ｃｈ ｍ ｉａ ｅ ｏｓｔ ｅ ｃ ｌｄ ｐ ｉ；ＮｉＭ ｏ Ｐ ｌ ｏ ｔｎ — － ａｌ ｃ ａｉｇ；Ｓｔｕ ｔ ｒ ；Ｃｏｒｏ ｉｎ ｒ ｓｓａ ｃ ｙ ｒ ｃｕ ｅ ｒ ｓｏ ｅ ｉｔ ｎ ｅ
ｌ 引 言
在 钢 的 表 面 进 行 化 学 镀 镍 磷 合 金 层 已被 广 泛 的 应 用 ， 随着 工 业 生 产 的发 展 ， 求 材 料 在更 高 的 温 但 要
度 下 使 用 、 有 更 高 的 耐 蚀 、 磨 性 。而 Ｎｉ 具 耐 － Ｐ合 金
层 往 往 不 能 满 足 【 。因 而 在 Ｎｉ ＿ 】 ｊ — Ｐ合 金 的基 础 上 ， 添
加 Ｍｏ Ｗ 等 元 素 来 改 善 其 性 能 。 由 于 Ｍｏ元 素 在 、
工 艺 操 作 中 易 氧 化 ， 制 了 研 究 开 发 工 作 。 因 此 本 限
入 ， 变 了镀 层 的组织 结 构 ， 而提 高 了镀 层 的硬度 及 耐蚀 性 。 改 进
关 键 词 ：化 学 沉 积 ；Ｎｉ － — Ｐ合 金 镀 层 ； 织 结 构 ；耐 蚀 性 Ｍｏ 组 中 图 分 类 号 ：ＴＧ１ ４ ４ ７． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ４ Ｘ（ ０ ２ ０ —２ ５０ ０ ５７ ８ ２ ０ ） ７０ ９ —２

化学镀Ni–Sn–P合金的研究进展王宏智，彭海波，陈君，王津生（天津大学化工学院应化系，天津 300072）摘要：介绍了近年来国内外在化学镀Ni–Sn–P合金镀层方面的研究进展，探讨了镍盐含量、锡盐含量、还原剂含量、络合剂含量、温度和pH等因素对化学镀Ni–Sn–P合金的镀速及镀层质量的影响。

分析了镀层的表面形貌、结构及性能，概述了化学镀Ni–Sn–P合金镀层的应用及目前所存在的问题。

关键词：化学镀；Ni–Sn–P合金；镀速；镀层质量中图分类号：TG178; TQ153 文献标识码：A文章编号：1004 – 227X (2007) 06 – 0051 – 04Research progress of electroless Ni–Sn–P alloy plating ∥WANG Hong-zhi, PENG Hai-bo, CHEN Jun, WANG Jin-shengAbstract:The research progress of electroless Ni–Sn–P alloy plating at home and abroad in recent years were introduced. The effects of nickel salt concentration, tin salt concentration, reductant concentration, complexing agent concentration, temperature and pH on the deposition rate and deposit quality of electroless Ni–Sn–P alloy plating were discussed. The surface morphology, structure and performance of deposit were analyzed, and the applications and existing problems of electroless Ni–Sn–P alloy plating were summarized.Keywords: electroless plating; Ni–Sn–P alloy; deposition rate; deposit qualityFirst-author’s address:School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, 300072, China 1 前言从1845年Wartz第一个从事化学镀镍开始[1]，化学镀镍发展到今天已有160多年的历史了。

温度对化学镀Ni-P合金层形貌、硬度及耐蚀性的影响金永中;杨奎;曾宪光;倪涛;丁松【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2015(44)4【摘要】目的揭示在70-95℃施镀温度范围,Ni-P合金镀层显微形貌的变化规律,并探讨表面形貌结构、合金硬度及耐蚀性能的相关性。

方法以施镀温度为变量,通过化学沉积的方法制备Ni-P合金镀层。

对镀层表面形貌进行表征,测试镀层硬度,并采用盐酸为腐蚀介质进行浸泡,以相对腐蚀速率表征镀层的耐蚀性。

结果在70-95℃的施镀温度范围内,随着温度升高,镀层形貌先趋于致密和平整,而后表面粗化,镀层的硬度和耐蚀性均呈现先提高、后降低的趋势。

最佳镀层形貌和硬度值出现在85℃,耐蚀性最好的施镀温度区间为85-90℃。

结论当镀液p H值为4.5±0.1,施镀时间为3 h时,施镀的最佳温度为85℃。

此条件下制备的镀层表面平整且均匀致密,硬度高,耐蚀性能优异。

【总页数】5页(P23-26)【关键词】化学镀;Ni-P合金;镀层形貌;耐蚀性;硬度【作者】金永中;杨奎;曾宪光;倪涛;丁松【作者单位】四川理工学院材料与化学工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ153.1【相关文献】1.磷含量对AZ31镁合金化学镀Ni-P层结构和耐蚀性能的影响 [J], 袁亮;马立群;秦铁男;丁毅2.温度对化学镀锡层形貌和耐蚀性的影响 [J], 徐静; 闫军; 李波3.铝合金化学镀Ni-P合金层及其耐蚀性研究 [J], 梁平4.氯化铈对Ni-P化学镀沉积速度、镀层形貌及耐蚀性的影响 [J], 梁平;张云霞5.回火温度对Ni-P基化学镀层显微硬度和耐蚀性的影响 [J], 李滨;李延祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

钕铁硼化学镀Ni-Mo-P镀层的形貌和耐腐蚀性能高平（吕梁学院物理系，山西吕梁033000）摘要：向化学镀溶液中加入不同质量浓度的硫酸铈，在钕铁硼表面化学镀制备了四种Ni-Mo-P镀层。

采用全浸实验和电化学实验考察了四种镀层的耐腐蚀性能，同时表征了四种镀层腐蚀前后的微观形貌，并与钕铁硼进行对比。

结果表明：四种Ni-Mo-P镀层相比于钕铁硼具有良好的耐腐蚀性能，但硫酸铈质量浓度变化对镀层的耐腐蚀性能以及腐蚀前后的微观形貌有一定影响。

适当的增加硫酸铈质量浓度有利于改善镀层的微观形貌，使镀层的腐蚀倾向降低，从而提高耐腐蚀性能。

当硫酸铈质量浓度为45mg/L得到的镀层相比于其它镀层具有更好的耐腐蚀性能。

但硫酸铈质量浓度超过45mg/L会使镀层的微观形貌呈现恶化的趋势，耐腐蚀性能下降。

关键词：耐腐蚀性能；Ni-Mo-P镀层；化学镀；钕铁硼中图分类号：TQ153文献标识码：AMorphology and Corrosion Resistance of Ni-Mo-P Coatings on NdFeBPrepared by Electroless PlatingGAO Ping（Department of Physics，Lvliang University，Lvliang033000，China）Abstract：Cerium sulfate of different mass concentration was added to the electroless plating bath，and four kinds of Ni-Mo-P coatings were prepared on the surface of NdFeB by electroless plating.The corro‐sion resistance of the four coatings and NdFeB was investigated by full immersion test and electrochemi‐cal test，and the microstructure of four kinds of Ni-Mo-P coatings and NdFeB before and after corrosion was characterized.The results showed that four kinds of Ni-Mo-P coatings have better corrosion resis‐tance than that of NdFeB，but the variation of mass concentration of ceric sulfate has a certain effect on the corrosion resistance and micromorphology of the coatings before and after corrosion.Appropriate in‐crease of the mass concentration of ceric sulfate was beneficial to improve the micromorphology of the coatings，thus reduce the corrosion tendency and then improve the corrosion resistance.The coating ob‐tained with45mg/L ceric sulfate has better corrosion resistance than that of the other coatings.Howev‐er，when the mass concentration of cerium sulfate exceeds45mg/L，the microstructure of the coating tends to deteriorate，resulting in the decline of corrosion resistance.Keywords：corrosion resistance；Ni-Mo-P coatings；electroless plating；NdFeB钕铁硼是应用最广泛的永磁材料之一，在冶金、通信、医疗和航天等领域中发挥着重要作用。