铝合金化学镀Ni-Cu-P沉积速度的研究

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1、实验与研夯鬣二二二——⋯⋯。■二二】铝合金化学镀Ni—Cu—P沉积速度的研究AstudyofdepositionrateofelectrolessplatingNi--Cu·-Pcoatingonaluminumalloy李思良龙华(兰州理工大学石油化工学院。甘肃兰州730050)摘要：研究了硫酸铜、次亚磷酸钠、络合剂及工艺参数对铝合金镀层沉积速率的影响，并对镀层的结合强度以及耐蚀性等方面进行了考察。确定了合适的工艺务件。根据该工艺制备的Ni—Cu—P镀层具有良好的表面质量、较高的结合强度，提高了铝

2、合金的耐蚀性。关键词：铝合金；化学镀；Ni-Cu-P；沉积速度Abstract：TheeffectsofCoppersulphate，Sodiumhypophosphite，complexingagentandtechnologyonthedepositionvelocityofNi—Cu—Pplatingcoatingforaluminumalloywerestudied．TheadhesionandcorrosionresistanceofNi—Cu—Pfilmsonaluminumalloyw

3、erealsoinvestigated．TheoptimizedprocessforNi—Cu—Pfilmswasdecided．TheNi—Cu—Pcoatingonaluminumalloyobtainedaccordingtotheaboveprocessexhibitagoodsurfacequafity，goodadhesionandcorrosionresistance．Keywords：aluminumalloy；electrolessplating；Ni—Cu—P；depositio

4、nrate中图分类号：TQl53文献标识码：A文章编号：1003-8965(2011)02—0059-04铝和铝合金具有密度小、延展性好、导热导电性能好、比强度高、断裂韧度高、易加工等优点，广泛应用于机械制造、电力、电子、电气、汽车、轻工、建筑等行业‘1-310但同时也存在硬度低、耐磨性、耐腐蚀性差等缺陷，使其应用受到一定限制。化学镀Ni—Cu—P合金镀层具有良好的耐磨性和耐蚀性，因而得到广泛的利用M1。本文主要研究了主盐、络合剂及工艺参数对镀层沉积速率的影响，并对镀层表面形貌、结合强度以及镀层的耐

5、蚀性等进行了考察，得到了铝合金基体化学镀Ni—Cu—P的优化工艺参数。1实验1．1实验材料采用35mm×20mmX3．0mm的6063锻造铝合金试样进行化学沉积，其基本化学组成(质量分数)为0．2％～0．6％Si，0．45％～0．9％Mg，O．1％Cu，O．35％Fe。1．2工艺流程砂纸打磨试样．+水洗一碱洗一热水洗_冷水洗_活化-+一次浸锌_水洗一退锌一水洗-+二次浸锌_水洗-÷退锌_÷水洗-÷纯水洗_÷吹干一称重_+化学镀镍铜磷合金_+水洗_+吹干_检测。其中，碱洗溶液组成为：Na3P03309

6、／L，Na2C03359／L，十二烷基磺酸钠59／L，温度75cjC，时间5min；活化组成：10％HNO。溶液，室温下活化20—30S；浸锌溶液组成为：ZnO1059／L，NaOH5009／L，KNaC4H406129／L，FeCl31．5g／L，温度为室温。第一次浸锌时间为30～45S，第二次浸锌时间为15～20S。为进一步提高镀层与基体之间的结合强度，浸锌后用1：1硝酸(体积比)在室温下进行退锌处理，时间为15—20S。采用氨水调节镀液的pH值，采用pHS一25型酸度计对溶液pH值进行测定；采

7、用DK一98—1型数显恒温水浴锅控制镀液温度。1．3镀层性能测试1．3．1镀层沉积速率测定采用增重法，即通过称量试样镀前镀后的质量，根据镀层密度计算：镀速=【(ml—m2)／(7．8s)】×104，式中m1、m2为施镀前后试片质量，g；7．80为镀层质量密度，g／cm3；S为试片面积，cm2。采用TG328A电光分析天平称量试样施镀前后的质量。基金项目：兰州理工大学硕士基金(批准号：SB05200409)资助59实验与研夯E==。⋯～一⋯．二．二二‘，二】1．3．2镀层结合强度采用热震法定性检测镀层

8、的结合情况晤J。将镀覆有镀层的铝合金试样经2000C烘烤120min，然后迅速冷却，观察镍铜磷合金镀层是否有局部剥离、起泡、起皮等不良现象。1．3．3镀层孔隙率将25g铁氰化钾和159氯化钠溶于1L蒸馏水中，充分搅拌后待用。在25℃的上述溶液中，将试样浸泡30s。取出试样，立即水洗，并在空气中干燥，存在孔隙的部位将出现明显可见的蓝点，计算出单位面积上蓝点的数量(个／cm2)161。1．3．4镀层耐蚀性在室温下，将镀覆有镀层的铝合金试样一半浸入浓硝酸中，另一半暴露于空气