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化学镀镍的耐腐蚀性能提高方法

文章出处:东莞市长安俊威五金制品厂 点击次数:0 发布日期:2021-03-08

     化学镀镍技术能广为应用的原因之一是镀层具有优越的耐蚀功能,它是阴极性镀层,所以镀层厚度及完整性是维护基材效果好坏的关键,否则反而加速基材的腐蚀,这点必须充分予以注重。

      Ni-P镀层耐蚀功能与磷量密切相关,高磷镀层耐蚀功能优胜源于它的非晶态结构。非晶态与晶态的本质区别在它们的原子摆放是否周期性,因为固体化学键的效果从短程看二者都是有序的,非晶的特性是不存在长程有序,无平移周期性。这种原子摆放的长程无序,使非常均匀的Ni-P固溶体组织中不存在晶界、位错、孪晶或其他缺点。另外,非晶态镀层表面钝化膜性质也因为基体的特征,其组织也是高度均匀的非晶结构,无位错、层错等缺点,韧性也好,不容易发生机械损害。与晶态合金比照,非晶态合金钝化膜构成速度快,破损后能立即批改而具有出色的维护性。

化学镀镍

      研讨发现Ni-P合金在酸性介质中构成的钝化膜是磷化物膜,其维护才干比纯镍钝化膜强。例如,Ni-P合金在稀盐酸中腐蚀,磷量低是磷促进镍的活性溶解。小于8%P的镀层表面有黑灰色的腐蚀产品,用俄歇电子谱仪测定表面必定深度处发现Ni、P及O三种元素,光电子能谱仪进一步证实它是镍的磷酸盐膜。但大于8%P的高磷镀层腐蚀后表面呈灰白色,一般尚能坚持光洁,俄歇电子谱仪观测到约10Å深处有Ni、O,是氧化镍层,依次在20Å处是Ni、P及O共存,是磷酸盐层,内层则为富P的Ni、P层,P量约占20(分量)%,大体对应Ni2P。

      含P≥8%的非晶态Ni-P镀层在HCl、FeCl3等介质中腐蚀后X射线从产品中检查出Ni2P。光电子能谱定量分析发现腐蚀前Ni/P=3.4,腐蚀后Ni/P=1.2,即有磷在表面富集现象。腐蚀进程的热效应也会使亚稳的非晶态结构晶化,构成Ni2P或NixPy。Ni-8%P镀层在H2SO4中腐蚀后光电子能谱除了发现NixPy峰外,还发现PO43-。

      非晶态Ni-P层表面构成的磷化物膜阻挡了腐蚀继续进行而提高了它的耐蚀性,但这层磷化物膜易被氧化性酸如HNO3溶解,所以Ni-P层不耐氧化性介质的腐蚀。从以上评论不难理解镀层中磷量分布不均除了构成微电池加速腐蚀外,对磷化物钝化膜的均匀性也会产生影响,以致减小膜的维护性。

      化学镀镍的抗变色才干远优于电沉积的金属层。高磷不含硫和重金属的镀层能在空气中色泽坚持长期不变。Ni-B镀层的抗变色才干较差,可用CrO3后处理加以改进。抗变色才干也便是耐蚀性的反映,因而HNO3试验能迅速做出判别,如用1∶1HNO3浸泡,小于20s呈现黑色膜则标明该镀层的抗变色才干欠安,但不能对耐蚀性作出描绘。

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