稀土ce3+对ni-p复合刷镀工艺及性能的影响

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1、稀土Ce3+对Ni—P复合刷镀工艺及性能的影响张玉峰。王建成。李宁(武汉军械士官学校自行火炮系，湖北武汉430075)[摘要】论述了在Ni—P合金复合刷镀液中，添加稀土ce”，可以通过电刷镀，沉积出Ni—P—ce合金镀层，可在刷镀层含磷较低情况下得到非晶组织，大大改善刷镀层的性能。实验表明，稀土元素可提高刷镀层的沉积速度和刷镀液稳定性；稀土化舍物CeCl3·7H20含量应在359／L左右，刷镀5-艺的电流效率、沉积速度高；柠檬酸在Ni—P—Ce刷镀液中，即可起稳定剂的作用，又可使ce“离子从溶液中电沉积出

2、来。【关键词]稀土Ce”；Ni—P—Ce合金；复合刷镀【中图分类号]TQl53．2【文献标识码]A[文章编号]1001—1560(2006)09—0249—030前言表1稀土化台物cecl,·6H±O质量标准催化材料。但由于在溶液中电沉积稀土被认为是三氯化谛(ce口3·7啦捷罐蒜。撬指标名称指标名称指标名称指标名称含稀土金属的合金具有特殊的功能，常用作电399磷酸根(P0主一)．％≤o．005O)．％很困难的，因而这一领域的研究报道极少，1998¨年印度的Shivaji大学的LokhandeCDL2．31

3、等人报二氧化铈(ce02)，％≥39硫酸根(so三一)，％《o05ooo道了从溶液中直接电沉积La、Sm的研究结果，指比值(ce0FO≈q)99箍化物(el+)，％≤O．002前出h在含有柠檬酸钠的溶液中，cu电极上阴极电氧化铁(№03)，％≤000"2水溶解试验清、o血位约为一0．78v时开始有h析出，其析出电位(E1．2实验设备漓析)比La的平衡电位一2．52v正移了约2v，表明选U用XSAM800型x一射线光电子能谱仪口择适当的配体和基体”1，可以从溶液中电沉积出辞皓(XPS)测量合金镀层的XPS图

4、谱；用DHV型恒电稀土金属来。本文主要研究了在Ni—P刷镀液中，端位仪，3086型X—Y记录仪测量溶液的阴极析出电、o添加稀土化合物CeCl，·7H：O，研究了在Ni—P—沾位；刷镀采用武汉军械士官学校研制的“便携式逆岔ce刷镀液的ce”的作用，稀土Ce”对刷镀层沉积变焊镀充电多用机”，刷镀笔阳极的型号CB40X速度的影响，柠檬酸对ce”电沉积的影响等。40．阳极配备的导电柄型号为'rDB一1(Ⅱ)。1实验2实验结果1．1实验材料及刷镀液配制2．1稀土Ni—P—Ce刷镀层结构试样材料为普通碳素钢，规格12

5、0ramx40mm稀土Ni—P—ce电刷镀试件镀层，用x4mm。刷镀液配制：Niso,·6H20，132∥L；NiCl2·XSAM800型x一射线光电子能谱仪(XPS)测量，6H20，25s／L；NaH2P02·H20，459／L；C6HB07‘H2图1的XPS分析表明，刷镀层中Ni、℃e、P的电子O，389／L；H，POa，8e,／L，配成基础刷镀液。添加稀结合能峰值分别为：Ni2，852．47—855．47eV，Ce3d土化舍物CeCl，·7H20，5—509／L用电动搅拌机885．75eV，P2。1

6、28．87eV(主)，133．42eV(次)。说搅拌，制成稀土Ni—P—Ce刷镀液。明了稀土Ni—P—ce刷镀液可以通过电刷镀，沉积出Ni—P—ce合金镀层。对刷镀层微观结构进行x射线衍射分析，结果表明：采用Ni—P刷镀液A刷镀的试件，20一一：套域稀土ce¨对Ni—P复合刷镀工艺及性能的影响5000镀层显微结构，促进了非晶态形成。强2．2稀±Ni—P—Ce刷镀层沉积速度1000保持刷镀液其它成份不变，只改变稀土化合物0CeCl，·7H，0含量，按照前述施镀条件进行施镀，电于结合能／key电子结合能／ke

7、y计算镀速，结果见图4。稀土ce“可以提高刷镀层(n)(b)的沉积速度。这主要是因为，稀土化合物电负性图l刷镀层中Nl—P—ce合金的XPS谱图低，稀土化合物CeCl，·7H：0加到镀液中后，稀土44．62。有一最强衍射峰，为纯镍衍射峰，上部有小元素的一部分以正离子形式出现，起到了催化剂的锐，为晶体衍射特征，故其结构为晶态，图2(a)；采作用，提高了刷镀工艺的电流效率，加速了金属离用RE—Ni—P刷镀液B刷镀的试件为非晶体衍射子的还原；正离子Ce“还可与Ni等过渡族金属离特征，故其结构为非晶态”j，如图2

8、(b)，图上有个子相互降低活度，增加互溶度，稀土元素吸附在基小尖状峰，这是复合镀层中Ni，P的衍射蜂，由于体表面的同时，加速了金属离子在基体表面的还Ni，P在复合镀层中的含量相对较低，其他衍射峰原m，，明显提高了刷镀层的沉积速度。当稀土添没有出现，由此也可以看到，采用RE—Ni—P刷镀加到一定浓度时，会使次磷酸根负离子在催化活性液刷镀的试件镀层中微粒分布均匀，不存在明显的表面上的吸附受阻，金属离子沉积减弱，从而使沉晶粒边界。盥