试析稀土对ni-p化学镀工艺及镀层性能影响的研究

《试析稀土对ni-p化学镀工艺及镀层性能影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC学校代码10497武搏括声大穿学位论文题目稀土对Ni一P化学镀工艺及镀层性能影响的研究题英文Rese脚h.of也eIn月uenceofRareearthtotheTechnolo盯目ofth尽Chemiea)platingNi一Pandperibrmanee.ofCoating研究生姓名姓名朱众职称副教授学位学士.指导教师单位名称化学工程学院邮编430070申请学位级别硕士学科专业名称…化学工艺论文提交日期2010年11月论文答辩日期2010年12月4日学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席刘佐民评阅人胡萍.~王继勇，2010年1

2、1月中文摘要钢铁在工业中有着广泛应用，但其腐蚀损失也很大，因此，研究提高钢铁的耐腐蚀性能的方法对节约资源有着重要的意义。化学镀技术是提高钢铁耐腐蚀性能的一种重要方法。在化学镀液中添加适宜的稀土元素，增加镀液稳定性，延长镀液使用寿命;降低施镀温度，提高化学沉积速度;提高镀层的耐蚀性。首先，本论文采用酸性化学镀镍溶液进行化学镀，结果表明，沉积速率随温度的升高而升高到一定程度后会逐渐减小，而镀层磷含量和pH值是一直降低的。通过正交实验方法和可视化实验方法对比得出的化学镀镍工艺的最佳条件是:硫酸镍25一309几，次亚磷酸钠25一3og/L，乙酸钠5一10g/L，柠檬

3、酸巧一20g/L，乳酸5一10g/L，丁二酸3叭，硫脉1一Zmg/毛，氢氧化钠适量，施镀温度84~ssoC，施镀pH值4.5一5.0，施镀时间lh。采用sEM、Ens、XRD对镀层结构进行表征，得到孔隙较少、均匀的镀层，耐腐蚀性能强于无镀层的钢铁。其次，在以上得出的最佳工艺条件的基础上，研究了在化学镀液中添加适量稀土元素铜对化学镀工艺及性能的影响。实验得到稀土元素铜的最佳添加量为巧mg/L。在加有锢元素的镀液体系中，研究表明，温度达81℃时，镀速达到最大，而且在极短温度变化中，镀速上升速度很快，缩短了施镀时间。由此可见，添加稀土可以降低施镀温度，节约能源，降

4、低成本。然后，在加有斓元素的镀液体系中，以镀液稳定性和沉积速率为指标优化化学镀工艺条件。结果表明，镀液稳定性随pH值增大而降低，随温度升高先减弱后增强，随镍磷比增大而变化无规律，随乳酸浓度的增大而增强，随乙酸钠浓度的增大先稳定不变后减弱。采用正交实验研究了柠檬酸和乳酸的比例、缓冲剂乙酸钠浓度及施镀时间对沉积速率的影响。得出最佳工艺条件是:硫酸镍25~3Og/L，次亚磷酸钠25一30叭，乙酸钠12~25叭，柠檬酸5一10叭，乳酸巧~209几，丁二酸3g/L，氧化悯10一20mg/L，硫脉1一Zm叭，氢氧化钠适量，施镀温度78一82℃，施镀pH值4.5一5.0，

5、施镀时间lh。最后，采用极化曲线法测试镀层耐腐蚀性能，得到空白试片、化学镀镍磷、添加稀土元素斓的化学镀镍磷的镀层的自腐蚀电位依次为一597mv、一443mV、一371mv;电流密度依次为9.6x10一认·Cm-z、1.4x10一7A·。m一，、0.2x10一7A·cm一，。自腐蚀电流依次降低，自腐蚀电位依次升高，说明在镀液中添加适量稀土元素斓后能获得耐腐蚀性能更好的镀层。关键词:化学镀镍，稀土元素，沉积速率，耐腐蚀性AbSlractThesteelhaswidesPread即Plieationintheindu劝队butthesteel，5eormsionc

6、ausedveryseriousdamages.T七erefore，theresearehaboutsti℃n咖eningtheanti一eorosivePe而rmaneeofthesteelhasveryimPo比犯t51酗ficaneetotheconserveresources.TheteehnologyofelectrolessPlatingisan汕Po比犯tmethodtoenhancesteel，5anti一eormsivePedbrmanee.Thesui切LbletyPeandquantityofn叮e一earthelernenihaveb

7、eenaddedintheelectrolessPlatingbath，whlcheanincreasedthestsLbilityandtheservieelifeofPlatingbath，reducedthetemPeratureofelectrolessplat吨，而sedtheche面eald叩osition印eed，ilnprovedtheeormsionresistsLnce·Firs丸theresearchadoPtedtheacidioPlatingbath.Theresultsindicatedth成山edePositionn戒ehave

8、beenelevatedandafteritredu