适用于海洋环境的化学镀Ni-P合金工艺及耐蚀机理研究

蒲艳丽

中国海洋大学

摘要：

根据高耐蚀性的思路,该文首先优化了化学镀Ni-P合金工艺;确定了复合络合剂为络合剂A和络合剂B,用PdCl<,2>加速法确定了稳定剂K的最佳浓度为16mg/L,用拉丁正交实验确定了化学镀Ni-P合金工艺条件为NiSO<,4>·6H<,2>O 19±4g/L、NaH<,2>PO<,2>·H<,2>O 24±3g/L、络合剂A23±3g/L、络合剂B21±3g/L、稳定剂K16±2mg/L、pH5.0±0.2、温度87±2℃.用动电位极化曲线法、中性盐雾实验和孔隙率实验研究了镀层的耐蚀能力.结果表明:化学镀Ni-P合金在3.5﹪NaCl溶液中的腐蚀速率非常低,年平均腐蚀速率只有0.11μm/a;Cu基体上施镀厚度为25μm的化学镀Ni-P合金在孔隙液中放置14min后出现褐色斑点;A3钢基体上施镀厚度为25μm样品放入盐雾试验箱中92.5h后出现锈斑.用维氏硬度计测定了镀层的硬度为493.1Hv;用冷场电子显微镜及其能谱研究了镀层的表面形貌及P含量,结果表明;镀层由几个μm的微粒和非晶组成,P含量为13.57﹪,属于高磷范围;用划线、划格方法方法测定镀层的附着强度,结果表明,厚度从25-100μm的镀层均具有好的附着强度.结合实际应用,保证镀液在施镀过程中各组分浓度在一定范围内变化,通过测定施镀前后镀液浓度的变化获得NaH<,2>PO<,2>·H<,2>O与NiSO<,4>·6H<,2>O的消耗比为1.06:1.该文通过X-射线衍射实验、扫描电子显微镜和电化学方法(动电位阳极极化曲线法、交流阻抗法)对化学镀Ni-P合金的耐蚀机理进行了初步探讨.研究结果表明,化学镀Ni-P合金具有优异的耐蚀性能的原因为:(1)镀层由几个μm大小的微晶和非晶组成;(2)镀层表面形成了钝化膜.

关键词：化学镀;Ni-P合金;镀层;工艺;耐蚀性;机理

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：海洋化学

导师姓名：杜敏

学位年度：2004

语种：中文

分类号：TQ153.2;TG172.5

页数：66

在线出版日期：2005-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）