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《广东工业大学》 2004年
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在铝硅合金上化学沉积Ni-P、Ni-Cu-P的工艺及性能研究

张拥乱  
【摘要】: 本文研究了在铝硅合金表面化学沉积Ni-P和Ni-Cu-P合金镀层的工艺和性能。通过XRD、SEM、DSC、IM6电化学工作站等手段对两种合金镀层的组织结构、成分和性能进行了研究,并对铝硅合金表面化学沉积镍的机理作了初步的探讨,讨论了铜元素对镀层性能的作用和影响。主要的实验内容和结果包括: (1)本文采用一次浸镍的预处理方法,在铝硅合金表面上化学沉积致密、均匀的Ni-P、Ni-Cu-P合金镀层,采用调节化学沉积Ni-P、Ni-Cu-P合金镀液成分和环境条件对合金镀液的工艺进行了研究,优选出最佳的工艺参数,并研究了各因素对化学沉积Ni-P、Ni-Cu-P合金镀层结构的影响和合金镀层的性能。 (2)利用XRD、SEM、DSC等手段对Ni-P、Ni-Cu-P合金镀层的结构、表面形貌、成分进行了分析。XRD结果表明Ni-P、Ni-Cu-P合金镀层均为非晶态结构,从表面形貌可以看出Ni-Cu-P合金镀层中的铜元素有细化晶粒的作用。DSC分析结果表明,化学沉积Ni-P合金镀层的晶化温度低于化学沉积Ni-Cu-P合金镀层的晶化温度。 (3)采用IM6电化学工作站对化学沉积Ni-P、Ni-Cu-P合金镀层进行耐腐蚀研究,结果表明化学沉积Ni-P合金镀层在酸碱盐中的耐腐蚀电位比化学沉积Ni-Cu-P合金镀层的耐腐蚀电位低,而且化学沉积的Ni-Cu-P合金镀层在酸碱盐中的阳极极化曲线比化学沉积Ni-P合金镀层的阳极极化曲线往正的方向偏移。 (4)利用MVK-H3硬度测试仪测得化学沉积Ni-P、Ni-Cu-P合金镀层随着热处理温度的增高,合金镀层的硬度先增加然后又将低,Ni-Cu-P合金镀层的最大硬度值和Ni-P合金镀层的最大硬度相差不多。 (5)通过采用红点法对化学沉积Ni-P、Ni-Cu-P合金镀层的孔隙率进行测试得出,Ni-P合金镀层的孔隙率比Ni-Cu-P合金镀层的孔隙率低。
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