钛及钛合金的电镀工艺述评

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第11期腐蚀与防护Vo1．26No．112005年11月CORR0SI()N&PROFECTIONNovember2005～钛及钛合金的电镀工艺述评孙志华，刘佑厚，张晓云，汤智慧，刘明辉(Jg京航空材料研究院，北京100095)摘要：钛及钛合金是非常活泼的金属，由于在其上容易生成一种自然的氧化膜，很难获得结合力良好的镀层。如何进行前处理及后处理一直是研究的重点。通过对钛及钛合金电镀存在的主要工艺难点的介绍．综述了几种典型的前处理工艺方案，并对所获镀层的结合力检测方法作了简要的介绍。关键词：钛上电

2、镀；前处理；工艺；结合力中图分类号：TQ153文献标识码：A文章编号：1005—748X(2005)11—0493—04AREVIEWOFELECTROPLATINGTECHNOLOGYONTITANIUMANDTITANIUMALLOYSSUNZhi—hua，LIUYou-hou，ZHANGXiao-yun，TANGZhi—hui，LIUMing-hui(BeijingInstituteofAeronauticalMaterials，Beijing100095，China)Abstract：Titaniumanditsalloysareactive

3、metals，anditisverydifficulttOgetcoatingswithgoodadhesionontheirstir{acesbecausetheyarerapidlyattackedbyoxyge．ntOformanadherentoxidelayer．Oncetheoxidecoatingisremoved，re-oxidationoccursimmediatelywhenrinsedinwaterorexposedtOair．HowtOpre-treatandpost—treathasbeenaresearchhotspot．

4、Themaindifficultiesofelectroplatingontitaniumanditsalloysandseveralpre—treatmentproceduresarereviewed，andthemethodstOdetecttheadhesionofthecoatingsareintroduced．Keywords：ElectroplatingonTi；Pre-treatment；Technology~Adhesion在分析钛及钛合金表面特性的基础上，评述了钛上1引言电镀的主要工艺难点，综述了几种典型的工艺方案，纯钛及其合金(以

5、下简称钛)具有很高的强度重并对所获镀层的质量检测方法作了简要的介绍。量比，耐腐蚀性能优异，中温性能好，已在各个领域2钛及钛合金电镀的特点特别是宇航工业获得广泛的应用口～I。但是由于钛及钛合金具有耐磨性能差，表面易擦伤、咬死，焊接钛在热力学上是一种不稳定的金属，其标准电性能差等缺点，限制了钛及钛合金的应用范围。选极电位为一1．63V。但是在大多数介质中，它显示用适当的电镀工艺予以处理，可以大大改善钛的表出非常好的耐蚀性。这是因为钛表面覆盖着致密、面性能，赋予其新的物理性能，扩大其应用范围。例韧性的薄层氧化膜，保护基体处于钝化状态，即使是如，镀铬或化学镀

6、镍可提高其表面硬度，改善其耐磨清理干净的表面，当置于空气中或水溶液等含氧介性能；镀铜或镀银可改善高温承载条件下零件的表质中时又很快重新生成新膜，这是钛耐腐蚀性能优面状态，防止胶连咬死并出现微震腐蚀，这对于采用异的主要原因。但这层氧化膜使得钛上电镀难以进机械方法连接的钛零件，如压气机盘片、叶片等是非行，如果按照常规进行电镀，不能得到良好的结常重要的；宇航工业上对钛零件作镀金处理，可改善合力。其表面光反射性能；镀铜或镀镍可改善钛件的钎焊钛上电镀的主要困难在于镀层和基体的结合力性能。差。为了在钛基体上得到一种具有良好结合力的合由于钛及钛合金的表面特性，在其

7、上电镀而获格镀层，目前国内外研究的主要解决方法有：得结合力良好的镀层一直是研究的热点问题。本文(1)转化膜方案：实际电镀过程中，在除去表面氧化膜的同时，代之以一层与基体结合良好的、活性收稿Et期：2005—01—31；修订日期：2005—03—02的、不影响镀层与基体结合力的膜层(如氢化膜、氟维普资讯http://www.cqvip.com孙志华等：钛及钛合金的电镀工艺述评化膜)，然后在此膜层上施镀；表1不同酸洗溶液处理后的渗氢量(2)金属底层方案：除去表面氧化膜后，先镀一酸洗条件氢含量，10层金属底层(如浸锌，化学镀镍，闪镀镍等)，在此底HNO3：

8、HF为10：1，75℃，1h层上电镀所需镀层；HN03：HF为5：1，75X；，1h(3)避免氧介质方案：在