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《湖南大学》 2008年
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铝合金和不锈钢新型电镀工艺研究

王华  
【摘要】:电镀是重要的表面工程技术之一,其目的是通过电镀工艺在基材上镀上金属或合金镀层,改变基材表面性质或尺寸,从而达到增强金属的抗腐蚀性、增加硬度、减少磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性和表面美观等目的。 目前在铝合金和不锈钢表面电镀已被广泛应用,但也存在一些问题,例如,工艺复杂、镀层结合力差、成本高、电镀液容易对环境造成污染等。本文针对这些问题分别就3005铝合金和304不锈钢电镀溶液组分和电镀工艺参数进行详细研究。开发出新型电镀溶液,并对镀层的表面形貌、元素成分及耐蚀性进行了表征,研究工作主要包括以下几个方面: 1.针对铝合金极易产生氧化膜的特性,研究了一种有效的阳极去膜剂,在对工件进行适度的阳极去膜后,瞬间转向进行阴极镀镍,可得到镀层均匀、结晶细致的膜层。该层仅作为电镀底层,在此基础上可再进行后续装饰镀或功能镀,以获得良好的镀层性能。研究了操作条件和工艺参数对镀层性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)对膜层微观形貌进行分析。该法克服了传统的二次浸锌操作复杂、镀液难以控制的缺点。新工艺具有操作简单、成本低廉等优点。 2.开发了一种铝合金经阳极氧化后再电镀的工艺。采用磷酸溶液对铝合金进行氧化后,可形成一层很薄的氧化膜,通过SEM观察了磷酸扩孔后氧化膜的表面形貌,该层氧化膜具有孔径大且分布均匀的优点,可有效地增大比表面积,有利于增强随后电沉积镍层的结合力。氧化后直接恒流阴极电镀暗镍即可,不需要复杂的电源转向。电镀溶液中加入一种络合剂,增加阴极极化,提高表面过电位,使结晶更为细致。再后续镀可达到较好电镀效果。研究了磷酸阳极氧化及电镀暗镍的工艺参数对镀层性能的影响。 3.采用阳极电解活化-预镀镍工艺对304不锈钢进行表面预处理,结合去膜添加剂,阳极活化和预镀镍同槽进行,采用计时继电器控时再瞬间转向电镀,此法可充分去除不锈钢表面顽固的氧化膜,镀覆一层结合力良好的薄镍。在此基础上进行各种后续镀可得到性能优异的镀层。确定了镀液的组分和电镀工艺参数。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ153

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