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（项目报告）钢和铜的化学镀镍材料技术系09化工1班摘要：本文总结了化学镀镍的基本原理、化学镀镍工艺。
测试了化学镀镍液的稳定性和起镀温度；在钢和铜样品表面进行了化学镀镍试验，检测了化学镀镍层的外观、孔隙率、耐蚀性、厚度、结合力、脆性、硬度等性能；采用化学沉淀法处理了化学镀镍废液。
实验过程和结果显示本实验使用的化学镀镍液稳定性极好，沸腾状态30分钟也不会发生分解。
镀液的起镀温度为70度。
镀层表面光亮度高。
深镀能力强、均镀能力好、镀层致密、孔隙率低，使用化学沉淀法处理后，过滤出的水无色。
1、理论概述(1)化学镀镍的原理化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。
化学镀镍可以选用多种还原剂，目前工业上应用最普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺，其反应机理，普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。
1)原子氢理论原子氢理论认为，溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠(NaH2P02)放出的原子态活性氢还原为金属镍，而不是H2PO2-与Ni2+直接作用。
首先是在加热条件下，次磷酸钠在催化表面上水解释放出原子氢，或由H 2PO2-催化脱氢产生原子氢，即然后，吸附在活性金属表面上的H原子还原Ni2+为金属Ni沉积于镀件表面．同时次磷酸根被原子氢还原出磷，或发生自身氧化还原反应沉积出磷，H2的析出既可以是由H2POf水解产生，也可以是由原子态的氢结合而成。
2)氢化物理论氢化物理论认为，次磷酸钠分解不是放出原子态氢，而是放出还原能力更强的氢化物离子(氢的负离子H一)，镍离子被氢的负离子所还原。
在酸性镀液中，H2PO2-在催化表面上与水反应，在碱性镀液中，则为镍离子被氢负离子所还原，即氢负离子H一同时可与H20或H+反应放出氢气：同时有磷还原析出。
(2)化学镀镍的特点①以次磷酸钠为还原剂时，由于有磷析出，发生磷与镍的共沉积，所以化学镀镍层是磷呈弥散态的镍磷合金镀层，镀层中磷的质量分数为1％～l5％，控制磷含量得到的镍磷镀层致密、无孔，耐蚀性远优于电镀镍。
关于化学镀镍的发现、规律、机理、现状与发展应化0921班陈雨学号 0914811032【摘要】化学镀镍是化学镀发展最快的一种，其镀层具有优秀的均匀性、硬度、耐磨和耐蚀性等综合物理化学性能，在航空航天工业、汽车工业、机械工业、阀门制造业等领域有着广泛的应用。
本文从化学镀镍的发现开始，概述化学镀镍的现状与发展。
【关键词】化学镀镍；规律；机理；应用；现状；发展1、前言化学镀镍又叫无电解镀镍,是指在不用外加电流的情况下,在同一溶液中使用还原剂使金属离子在具有催化活性的表面上沉积出金属镀层的方法。
从化学镀镍的最初发现到目前的成功商品化，经历了不算太短的发展史。
2、化学镀镍的发现与现状1844年A.W urtz通过亚磷酸盐还原镍盐得到了金属镍的镀层，1911年，Bretean发表了有关化学镀镍的研究报告，认为沉积过程是镍与次亚磷酸盐的催化反应，这一结论标志着对化学镀镍认识的突破。
1916年Roux 从柠檬酸盐一次亚磷酸盐体系中得到了镀镍层，并注册了第一份化学镀镍专利，此时的化学镀镍液还极不稳定，自分解严重，只能得到黑色粉末状的或镍镜附着物镀层。
1944年美国国家标准局（NBS）从事轻武器改进研究的A.Brenner和G.Riddel在对枪管内壁进行电镀热硬性较好的镍钨合金时发现枪管外壁也镀上了镍，而且其电流效率高达130%。
进一步的实验证实这是由于次亚磷酸钠催化还原镍引起的。
严格意义上说这才是真正的化学镀镍，因为1916年Roux所得到的黑色粉末是一种自发的化学反应产物，而化学镀是通过自催化反应获得光滑、结合良好的金属镀层，反应过程是不一样的。
1946年和1947年，A.Brenner和G.Riddel发表了研究报导。
化学镀镍的应用研究比基础研究晚了10年，美国通用运输公司（GATC）技师G.Gutzeit对化学镀镍的溶液组成和工艺参数进行了系统的研究，为化学镀镍的工业应用奠定了基础。
Kierg等人指出，对于沉积速度，镍盐和次亚磷酸盐的浓度比例是重要条件，Taltneg和Gutzeit 发现加入适量浓度的毒化剂可以稳定化学镀镍液，以防止随着黑色粉末的形成，溶液自然分解，使镀液失效。
密级：公开NANCHANG UNIVERSITY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2007 —2011年）题目铜基Ni-W合金化学镀工艺研究学院：专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1 引言. (1)选题的依据及意义 (1)化学镀Ni-W-P合金的沉积原理 (2)化学镀Ni-W-P合金的研究进展 (2)化学镀Ni-W-P合金的发展趋势 (5)本课题的研究内容 (5)2 实验方法 (6)实验材料及设备 (6)实验材料 (6)实验设备与器材 (6)基体金属镀前预处理 (6)镀液配方及工艺条件 (7)镀液配置 (7)化学镀工艺过程 (7)镀层沉积速率及性能的检测方法 (8)镀层沉积速率的测定 (8)显微硬度的测定 (8)镀层耐蚀性的测定 (8)3 实验结果与讨论 (9)化学镀Ni-W-P合金镀层化学沉积速度的研究 (9)镀液中硫酸镍浓度对镀层沉积速率的影响 (9)镀液中钨酸钠浓度对镀层沉积速率的影响 (10)镀液中次亚磷酸钠浓度对镀层沉积速率的影响 (11)镀液中柠檬酸钠浓度对镀层沉积速率的影响 (12)镀液温度对镀层沉积速率的影响 (13)化学镀Ni-W-P合金镀层硬度的研究 (14)镀液中硫酸镍浓度对镀层硬度的影响 (14)镀液中钨酸钠浓度对镀层硬度的影响 (14)镀液中次亚磷酸钠浓度对镀层硬度的影响 (15)镀液中柠檬酸钠浓度对镀层硬度的影响 (16)镀液温度对镀层硬度的影响 (17)化学镀Ni-W-P合金镀层耐蚀性的研究 (17)化学镀Ni-W-P合金镀层表面形貌的研究 (19)镀液中钨酸钠浓度对镀层表面形貌的影响 (19).2 镀液温度对镀层表面形貌的影响 (19)4 实验结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)Cu基Ni-W合金化学镀工艺研究专业：学号：学生姓名：指导教师：摘要铬镀层以其高硬度与优良的耐蚀性在工业中有着广泛的应用，但随着环保意识的不断加强，代铬镀层的技术的研发越来越受到重视。
东北大学硕士学位论文第章前言第一章前言铝是一种轻金属具有银白色的金属光泽。
铝具有熔点低、密度小、电阻率小、再生利用率高等优点。
铝可以和多种金属构成合金。
随着铝工业的发展及铝合金应用领域的扩大以及表面处理技术的不断提高人们对铝合金的表面性能要求越来越高尤其体现在装饰性、耐蚀性等方面为此对铝合金进行有目的的表面处理具有重要的实际意义。
铝合金阳极化技术是比较传统的表面处理方法目前应用仍十分广泛随着化学镀技术的快速发展铝合金化学镀镍技术也渐渐成了研究的热点。
铝合金腐蚀和表面处理方法。
铝合金腐蚀种类铝虽然是化学性质活泼的金属在自然条件下表面会生成一层致密的氧化膜使铝不受腐蚀。
但铝在碱性介质中耐蚀性差在并存在氯离子的条件下腐蚀增大一铝在酸、碱中的腐蚀主要有以下几种类型均匀腐蚀铝及铝合金表面受到均匀侵蚀时称之为均匀腐蚀。
这时有两种情况一种是只有表面的氧化膜被侵蚀另一种是进一步侵蚀到铝台金的基体上。
后者表面受侵蚀的程度根据特定溶液及其浓度、温度的不周而改变。
自然氧化膜的固有颜色是银白色一般在被腐蚀后颜色有所改变。
这要根据铝合金的种类和氧化的程度而定有的变为闪光色、白色、褐色还有的变为灰色。
如将铝浸渍在强酸盐酸或强碱氡氧化钠中则表面上自然形成的氧化膜很快被溶解掉介质与基体金属间急剧反应产生氢气在这种场合下溶液的浓度、值、温度、接触时间等因素对腐蚀的影响很大。
东北大学硕士学位论文第一章前言黑色腐蚀产生黑色腐蚀的原因主要有两种一是由于偏析出的细微状态的异种金属元素附着在铝表面上以及铝基体外露降低了铝表面的反射率二是附着在铝表面上的析出金属元素和露出的基体金属元素与介质发生反应生成氧化物、氢氯化物局部腐蚀在铝制品上容易发生的局部腐蚀是孔蚀它是以局部分散的形式出现的。
铝及铝合金在润湿环境中表面氧化膜的缺陷部分孔吸附着”离子通过化学反应孔周围氧化膜被溶化掉在铝的基体上形成细微的小孔。
在这些小孔里面铝被溶解下来与所产生的铝离子相平衡的一离于等从表面上浸入、扩散、并且提高了小孔中的酸度促进铝的进一步溶解。
本科毕业论文（设计）论文题目：碳钢化学镀镍主盐和还原剂的优化（均匀设计法）学生姓名：所在院系：机电学院所学专业：机电技术教育导师姓名：完成时间:摘要本文介绍了国内外化学镀和化学镀镍技术的特点和发展历史。
通过在碳钢试样上进行化学镀镍试验,获得各因素不同水平条件下的镀速，分析了镀液中各成分的作用及影响镀速的各因素。
为研究化学镀镍沉积速度最佳工艺条件，在参考有关镀液组成研究的基础上，通过均匀设计的方法按4因子，15水平，15次试验构成均匀设计表进行化学镀镍试验，试验结果用计算机软件进行多项式回归分析统计处理，得到了多项式回归方程，对该方程进行单纯形法寻优处理，优化出一种较好的镀液配方：硫酸镍35g/L，次磷酸钠35g/L，乳酸15g/L，柠檬酸2g/L 时，最高镀速达到28.8(±3.47) μm/h，使试验结果达到最优化，经过试验验证的最后结果μm/h，与计算机优化的结果基本相符。
关键词：化学镀镍，均匀设计，镀速Optimization of main salt and reducing agent aboutelectroless Ni-P plating on carbon stell(Uniform design)AbstractThis paper introduces the domestic and foreign chemical nickel plating and chemical characteristics and the development of technology history. Carbon steel substrate by electroless nickel plating on the tests, different levels of access to the various factors under the conditions of plating rate, plating bath analysis of the role of the various components of the plating rate and its impact factors. Study of electroless nickel deposition rate optimum conditions, in reference to the plating solution on the basis of the composition, through the uniform design method based on factor 4, 15 levels, 15 tests constitute a uniform design table of electroless nickel plating trial results using computer software to deal with polynomial regression analysis of statistics, by the composite index and the factors of polynomial regression equations, the equation is simple to deal with optimization, optimization of a better solution formula: Nickel sulfate 35g / L, sodium hypophosphite 35g / L, lactic acid 15g / L, citric acid 2g / L, the plating rate to achieve the highest 28.8(±3.47) μm/h, the results of the tests is μm/h to achieve the best optimization, after the final results of tests with the computer optimization consistent with the results.Keywords: Electroless nickel plating, Uniform designs, Plating rate目录1 前言 (1)1.1化学镀和化学镀镍技术的特点和概况 (1)1.2化学镀镍的基本原理 (2)1.2.1 原子氢态理论 (2)1.2.2 电化学理论 (2)2 试验过程 (3)2.1主要试剂和仪器 (3)2.2工艺流程 (3)2.3化学镀镍前处理 (3)2.3.1 镀覆前处理的目的 (3)2.3.2 除油 (4)2.3.3 除锈 (4)2.3.4 清洗 (5)化学镀镍溶液配制 (5)2.4.1 化学镀镍溶液的组成及作用 (5)2.4.2 化学镀镍溶液的配制 (5)2.5施镀 (6)2.6镀后处理 (7)3 实验结果分析与处理 (7)3.1试验结果 (7)3.2影响镀液沉积速率的因素 (8)镍盐 (8)3.2.2 还原剂 (9)络合剂 (9)3.2.4 其他各种因素对镀速的影响 (10)3.3均匀设计法确定化学镀镍液的最佳工艺条件 (10)3.4结论 (15)致谢 (15)参考文献 (16)1 前言1.1 化学镀和化学镀镍技术的特点和概况随着科技的发展，各种新材料层出不穷，化学镀为了适应这种发展的需要，所涉及的基体材料已由钢铁扩展到了不锈钢、铝及铝合金、塑料、玻璃、陶瓷等，而且应用的基体形状由比较规则的块体、板材发展到了各种不规则的微粒[1]，从而进一步地拓宽了化学镀的研究领域。
摘要Ｚｒ０２是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料，目前广泛地应用于电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等高科技领域。
化学镀是实现非金属材料表面金属化的一种重要手段，镀镍后进一步扩展其用途，使其在集成电路、电力电容器、压电陶瓷和装饰材料等方面得以应用。
本文用原子氢理论和电化学理论解释了化学镀镍的机理，系统介绍了化学镀镍溶液的组成及各组分的作用，讨论了影响化学镀镍溶液的稳定性因素，在此基础上成功地实现了在Ｚｒ０２陶瓷表面化学镀镍。
同时，对镀层进行了外观、结合力和耐蚀性测试，并用ＳＥＭ、ＥＤＸＡ、Ｘ射线衍射和ＸＰＳ等测试方法对镀层结构和成分进行了分析，结果表明：镀层与基体结合力的好坏，关键是粗化处理的效果。
高温烧结后的Ｚｒ０２陶瓷的化学稳定性很高，除ＨＦ外不溶于任何酸碱，传统的粗化液对它没有粗化作用，笔者通过大量的实验，找到了Ｚｒ０２陶瓷粗化液的配方，它能在Ｚｒ０２表面腐蚀出大量均匀的微坑和凹槽。
在化学镀镍的工艺中，研究了次亚磷酸钠和络合剂乳酸的浓度、ｐＨ值、稳定剂和温度等工艺参数等对沉积速度和镀镍层含磷量的影响，找出了合理的化学镀镍工艺：还原剂的浓度为２５ｇ／１～３０９／１，络合剂乳酸的浓度为８ｍｌ／１～１２ｍｌ／ｌ，ｐＨ值的范围为４．６—４．９，选择（ＮＨ４），ＭｏＱ作稳定剂，温度为８５℃左右。
从外观上观察，Ｚｒ０２陶瓷表面的化学镀镍层光滑、致密、细腻、光泽度好，没有任何针孔、麻点、起皮、卷皮等现象发生。
用不同的方法对镀层进行结合力和耐蚀性试验，结果表明其结合强度高，耐蚀性良好。
通过对不同沉积时间的试样进行ＳＥＭ、ＥＤＸＡ和ｘ射线衍射分析，发现镍的沉积过程是：先是镍原子的沉积，再是Ｐ在镍催化作用下发生Ｎｉ与Ｐ的共沉积，形成晶核，随着溶液中的Ｎｉ、Ｐ的不断沉积，晶核长大成一个个的胞体，最后连成一片，成为排列紧密的胞状体结构。
比较不同陶瓷基体镀镍后的表面形貌，发现基体表面状况也是影响镀镍层结构的重要因素，基体粗糙度越小，镀层的胞体结构越小，且越致密平整。
表面工程综合实验论文学院：材料科学与工程年级：金属1301学生：胡永强学号：3130702026化学镀镍磷和铝合金阳极氧化的制备及性能金属1301 3130702026 胡永强 2016.1.5内容摘要在酸性条件下，利用化学方法对工件进行镀镍磷，并随后对镀层处理前后的形貌，厚度，硬度等性能进行检测；利用电化学方法对铝进行阳极氧化，形成一层氧化膜并对此氧化膜的形貌，厚度，硬度等进行表征。
关键词：化学镀；Ni-P合金；阳极氧化；氧化膜：铝1引言化学沉积的Ni-P合金有许多优异的性能，如良好的防腐防蚀性能，耐磨减磨性能，硬度高，均镀，深度能力强，不受工件几何形状限制，由于其独特的性能，在工业上得到了广泛应用.铝的阳极氧化技术是将铝制品做阳极，在电解作用下金属制品表面形成氧化物薄膜的过程。
阳极氧化处理的铝及铝合金，进一步改善了其表面的耐磨性、耐蚀性、电气绝缘性等，表面色泽也更加美观，广泛用于航空航天，电子，建筑装饰及日用品等方面。
2实验2.1 化学镀镍磷实验2.1.1 化学镀镍磷实验条件试样为碳钢钢板，￠17mm×1.5mm。
工艺流程：机械除锈→水清洗→除油→水清洗→活化→水清洗→化学镀镍磷→热水洗→干燥→后处理。
化学镀镍磷实验条件，以水浴加热并保持衡温，烧杯做镀槽。
2.1.2 化学镀镍磷各步骤所需溶液配方及工艺条件2.1.2.1除油配方及工艺条件2.1.2.2 活化配方及工艺条件2.1.2.3 化学镀镍磷配方及工艺条件2.1.3 化学镀镍磷步骤要求1.除锈：用砂纸将有锈迹的地方磨除后抛光。
2.除油：在除油剂中浸泡至油除净。
3.活化：在室温下活化，活化时间30~60s，表面活化后用蒸馏水清洗。
4化学镀：其镀液以次磷酸钠为还原剂，硫酸镍为主盐加绒络合剂、促进剂、稳定剂，在满足工艺条件下进行化学镀。
化学镀时间为1.5h。
5.后处理：镀件自镀液中取出后用蒸馏水清洗干净，热风干燥表面，为提高镀层硬度及耐蚀性镀层进行热处理，热处理工艺为：2.2 铝阳极氧化实验2.2.1铝阳极氧化实验条件试样为铝板，15mm×8mm×4mm工艺流程：磨光→抛光→有机溶液脱脂→装挂→化学脱脂→热水洗→流动水洗→碱腐蚀→热水洗→流动冷水洗→出光→流动冷水洗→硫酸阳极氧化→流动冷水洗→热水洗→封闭处理→热水洗→流动冷水洗→干燥→拆卸零件→检验铝阳极氧化实验条件，以烧杯做电解槽。
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。
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钛在地壳中的质量百分数为0.6%，在结构金属中仅次于铝、铁、镁，居第四位。
钛性能优良，储量丰富，从工业价值、资源寿命和发展前景看,它仅次于铁、铝，被誉为正在崛起的“第三金属”。
钛及其合金具有强度大、重量轻、耐热性强的综合优良性能，在飞机制造中用它来代替其它金属时，不仅可延长飞机的使用寿命，而且可以减轻其重量，从而大大提高其飞行性能。
所以，钛是航空工业和宇宙航空工业中最有前途的结构材料之一。
但钛合金也存在一些缺点，例如易发生粘着磨损、微动磨损，为抗磨损必须进行镀膜处理，然而钛合金表面有一层致密的氧化膜，即使经除油、侵蚀除去膜层，新鲜表面暴露在空气中，很快又被氧化形成一层新的氧化膜，该氧化膜具有很高的化学稳定性，严重影响了钛合金表面的导电性和化学活性，给施镀带来很大困难，而且施镀的镀层与基体结合力差，渗氢严重，通过工艺试验摸索出了一套钛合金材料表面化学镀镍的工艺方法，并通过改进活化方法提高镀层与基体的结合力，增加镀层厚度，减小了施镀材料表面的摩擦系数，提高了耐磨损能力和抗腐蚀能力。
关键词：钛合金；化学镀；镀层厚度AbstractTitanium is a young metal on the world industrial stage after the second world war, itIs a new star of the metal material realm. Titanium is 0.6%in the quality percentage of the earth's crust.It is just after the aluminum metal, iron, magnesium in the structure meital and range fourth. Titanium has excellent performance and abundant reserves, in the view of industrial value, resources and development prospect life, it is second only to iron, aluminum, known as rising "third metal".Titanium alloys has the intensity, light weight, strong heat-resistant comprehensive excellent performance. Using it in aircraft manufacturing to replace other metal, not only can prolong the service life of the plane, and also can reduce the weight,thus greatly improve its flight performance.So titanium alloys is one of the most promising structural materials in aviation industry and aerospace industry. But titanium alloy also has some shortcomings, such as it is easy happening adhesion wear, fretting wear. To improve abrasion resistance it must undertake coating processing. However there is one pre-pressing oxidation film on the titanium alloy surface.Even after the oil removal, erosion remove membrane layer, fresh surface exposed to air, soon oxidized form a layer of new oxidation film.The oxidation film with high chemical stability, the serious influence of electric conductivity and titanium surface chemical activity was enormous difficulties plating for plating, and the coating and joash, permeability poor substrate through process test, hydrogen serious found out a set of titanium alloy material surface electroless nickel plating technique, and through improved activation methods to enhance the substrate adhesion of coating and the magnesium, coating thickness, reducing the increase was the friction coefficient of the material surface coating, improving the abrasion resistance and corrosion resistance. Keyword: Titanium alloy；Electroless plating；Coating thickness目录摘要 (1)Abstract (III)1绪论 (1)1.1 课题依据和背景 (1)1.2化学镀基本原理 (1)1.3国内外化学镀研究现状 (2)1.3.1 国内化学镀研究现状 (2)1.3.2 国外化学镀研究现状 (6)1.4 钛及钛合金性能 (8)1.4.1钛及钛合金的机械性能 (8)1.4.2钛及钛合金的物理性能 (8)1.5 课题研究的内容、目的及意义 (10)1.5.1课题研究的内容 (10)1.5.2 课题研究的目的及意义 (10)2 化学镀 (11)2.1化学镀发展史 (11)2.2化学镀镍 (12)2.3 次磷酸钠的化学镀镍 (13)2.4镀液组成及作用 (14)2.4.1主盐 (14)2.4.2 还原剂 (14)2.4.3 络合剂 (15)2.4.4 缓冲剂 (15)2.4.5稳定剂 (15)3实验设备与实验方法 (16)3.1化学镀实验设备及仪器 (16)3.1.1实验仪器及设备 (16)3.1.2 实验化学试剂 (17)3.1.3 化学镀镍实验装置图 (18)3.2 化学镀镍实验方案 (18)3.2.1工艺流程 (18)3.2.2 镀前处理 (18)3.2.3 化学镀镍 (21)3.2.4 镀后处理 (22)3.2.5改变单一组份的配方 (22)3.2.6不良镀层的退镀 (25)3.2.7 化学镀镍故障的排除方法 (25)3.3实验测试方法 (27)3.3.1镀层表面形貌及元素含量分析 (27)3.3.2镀层结构分析 (27)3.3.3镀层硬度的测量 (27)3.3.4镀层厚度的测量 (27)3.3.5镀速的测定 (27)3.3.6 镀层热处理实验方法 (28)3.4 技术路线 (28)4 实验的结果分析 (29)4.1 表面形貌分析 (29)4.2影响化学镀镍的几个重要因素 (32)4.2.1镀前处理 (32)4.2.2化学镀镍的pH值 (32)4.2.3温度对化学镀镍的影响 (33)4.2.4 搅拌对化学镀镍的影响 (34)4.3 单一组分对沉积速度的影响 (34)4.3.1 主盐对沉积速度的影响 (34)4.3.2 还原剂对沉积速度的影响 (35)4.3.3 缓冲剂对沉积速度的影响 (35)4.3.4 镀液温度对沉积速度的影响 (36)4.3.5 pH值对沉积速度的影响 (37)4.4 镀层的XRD物相 (37)4.4 镀层硬度的分析 (38)4.4.1 镀态硬度值 (38)4.4.2热处理后的硬度值 (38)4.5 镀层厚度分析 (39)4.6 镀速的测定 (40)5 结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录A：英文原文 (46)附录B：中文翻译 (51)1 绪论1.1课题依据和背景近二十年来, 化学镀镀件产量每年以很高的速度增长, 这是由于化学镀层有着许多电镀层无法比拟的优点, 如厚度均匀性、耐蚀性、耐磨性、磁性、热电阻稳定性、自润滑性、耐高温氧化性、可热硬化性等诸多优异的性能外, 它还能使非金属表面导电化, 所以在塑料、纤维、陶瓷、粉末等非金属材料上也有着广泛的应用。
