化学镀非晶镍-磷合金分形分析-论文.pdf

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1、Vlo-．31No．11【化学镀】化学镀非晶合金分形分析翁星星一，朱贤博(1．华南理丁大学机械与汽车工程学院，广东广州510640；2．广州市珠江水泥有限公司，J’东广州510640)摘要：在由NiSO4"6H2O、NaH2PO2"H2O、Na3C6H5O7、CH3COONa和KIO组成的化学镀镍液中，改变配位剂柠檬酸钠的浓度制备l前言了4种不同含磷量的NP合金镀层，用投影覆盖法计算了其表面分形维数，并考察了分形维数与柠檬酸钠浓度及镀层耐硝酸化学镀Ni-P镀层因具有良好的耐腐蚀、耐磨损及性能的关系

2、。结果表明，镀层的表面分形维数介于2．3298～焊接性能而广泛应用于石油、化工及航空航天领域，2．6586之间，与柠檬酸钠浓度具有良好的线性正比关系，而与人们对化学镀Ni-P的沉积工艺、镀层性能、复合第_镀层在硝酸中的腐蚀失重量呈良好的线性负相关。因此，表面相颗粒改性以及沉积过程中的酸性自催化机理等方面分形维教可用于定量表征镀层的耐蚀性。开展了大量的研究_l4J，其中最具代表性的是酸性条件关键词：镍—磷合金；化学镀；柠檬酸钠；微观形貌；分形维数；耐蚀性下的次磷酸盐化学镀镍体系，该体系获得的高磷镀层

3、中图分类号：TQ153．12文献标志码：A以其良好的性能和较低的成本而被广泛应用[5-8]。文章编号：l004—227X(2012)l1—0028—04分维是Mandelbrot在20世纪70年代提出的一‘种Fractalanalysisonelectrolesslyplatedamorphous研究非线性科学的有力工具l9J。分形维数最早由nickel-phosphorusalloy／／WENGXing—xing，ZHUHausdorf提出，用来定量描述相似性的随机形状物体Xian—boAbst

4、ract：FourNi-Palloycoatingswithdiferent的复杂程度以及区别两个不同分形图形的规则程phosphoruscontentswerepreparedbychangingthe度，而不依赖于观察尺度l】”J。对于镀层而言，通过对concentrationofsodiumcitrateascomplexingagentinan其表面的测定并计算分形维数，可以表征镀层表面形electrolessnickelplatingbathconsistingofNiSO4‘6H20，

5、貌与性能之间的关系。与其他常规方法相比，分形方法NaH2PO2‘H20，Na3C6H5O7，CH3COONa，andKIO3．The能够定量分析镀层微观形貌，准确解析不同工艺方法fi'actaldimensionofthecoatingsurfacewascalculatedby获得的Ni-P合金镀层的微观形貌与性能的对应关系_J。projectivecoveringmethod．Therelationshipbetweenfactaldimension，sodiumcitrateconcentr

6、ation，andcorrosion将分形理论运用于镀层的研究有很大的意义，但目前resistanceinnitricacidwasstudied．Theresultsshowedthat尚处于实验阶段。本文通过研究不同柠檬酸钠配位剂thefracta1dimensioniSbetween2．3298to2．6586forthe浓度条件下所得Ni—P镀层的性能，计算相关镀层表面coatingsandhasagoodpositivelinearcorrelationwith分形维数，从而探寻分形维数

7、和物性之间的相关性。sodiumcitrateconcentrationbutanegativelinearcorrelationwithcorrosionweightlOSSinnitricacid．Thequantit~ive2实验characterizationofcorosionresistanceofcoatingbysurface2．1主要材料factaldimensionisfeasible．Keywords：nickel-phosphorusalloy；electrolesspla

8、ting；硫酸镍(NiSO4"6H2O)、次磷酸钠(Nail2PO2"H2O)、sodiumcitrate；microscopicmorphology；fractaldimension；柠檬酸钠(C6H807"H2O)、醋酸钠(CH3COONa)、氢氧corrosionresistance化钠(NaOH)，均为分析纯。First．author’Saddress：SchoolofMechanica1&45钢，尺寸为10mm×10mm×20mm。AutomobileEngineerin