组合配位剂对铝合金镀镍影响研究.docx

          组合配位剂对铝合金镀镍影响研究                    摘要：本实验采用化学镀的方法在铝合金表面进行镀镍工艺研究，通对单配位剂和组合配位剂镀速进行比较，得到组合配位剂优于单配位剂对不同组合配位剂组得到的镀速和镀层结合力，金相显微镜对镀层形貌分析，得到最佳配位剂组合得到的化学镀镍的最优工艺配方：硫酸镍35g/L，次磷酸钠10g/L，醋酸钠7g/L，配位剂组合为乳酸：15ml/L，柠檬酸：10g/L，施镀温度84℃，pH为4.0时，所得镀层结合力、硬度和耐蚀性等性能都更加优异关键词：铝合金；化学镀镍；镀速；组合配位剂前言化学镀Ni-P镀层技术[1]的发展起源已久，利用化学镀技术所得的镀层在各方面普遍都要优于电镀化学镀得到的镀层一般具有以下优点：（1）耐蚀性高；（2）耐磨性优异；（3）附着性强；（4）硬度高此外，化学镀技术还赋予了合金诸多新的性能,比如磁性，导电性和润滑性等[2]目前的化学镀镍基本都是采用单配位剂，实验通过探究组合配位剂对实验的影响,提出化学镀镍技术的改革1实验实验采用6061型铝合金作为基体，大小为50ⅹ25ⅹ1mm，化学成分如表1-1所示。

表1-16061铝合金化学成分1.1实验流程实验步骤为：水洗→除油→水洗→酸洗→水洗→碱洗→水洗→一次浸锌→水洗→退锌→水洗→二次浸锌→水洗→碱性预镀→水洗→酸性镀镍→水洗→晾干→检测实验中配位剂使用如表1-2所示通过单配位剂选出用于组合的用量选择，再进行实验1.2检测项目检测项目包括镀速检测、结合力检测、预镀检测和XRD物相分析1）镀速检测镀速检测采用镀层厚度与施镀时间的比值所得2）结合力检测镀层结合力的检测采用百格法根据GB/T5270—85测试结合力，根据镀层与基体的结合状况将结合力分为3个等级：“×”代表结合力非常差，；“Δ”代表结合力一般；“Ｏ”代表镀层良好[3]3）硬度检测实验中采用HV-1000A型显微硬度计进行显微硬度的检测，放大倍数40倍，荷重0.05kg，测验时直接输入测得对角线长就可自动得到显微硬度4）XRD物相分析检测采用D2PHASER型检测仪，检测时θ为10～90°，步长0.02°/步，步速0.1s/步由于试样为50ⅹ25ⅹ1mm大小，所以需用线切割机器将试样切割成10ⅹ10ⅹ1mm的小方块状，便于检测2实验结果2.1单配位剂与组合配位剂比较乳酸和柠檬酸对镀速影响如图2-1和图2-2所所示。

图2-1柠檬酸对镀速的影响图2-2乳酸对镀速的影响通过对图2-1和图2-2分析，可以看出，柠檬酸在5g/L到10g/L之间是镀速变化较大，在10g/L到20g/L之间变化不大，到了20g/L与25g/L之间时镀速又下降的较多，因此，柠檬酸用于组合的用量选为10g/L、15g/L和20g/L同理分析得到乳酸用于组合的用量为10ml/L、15ml/L和20ml/L，两者的组合如表3-1所示表3-1乳酸与柠檬酸组合图2-3单配位剂与配位剂组合镀速比较通过图2-3，可以明显看到乳酸与柠檬酸的配位剂组合效果远远优于单配位剂2.2结合力检测表2-4为镀层结合力通过表3-3可以看到，在A组中A1结合力良好，没有镀层脱落；B组中B1结合力最好，无脱落，；C组中只有C3有微量脱落得到结合力最好的为A1、B1、C1和C2表2-4镀层结合力2.4XRD检测如图3-14所示为铝合金化学镀镍磷镀层与基体XRD图谱通过jade6中的标准PDF卡片对比，研究所得镀层XRD图谱完全吻合，表面镀层为镍磷合金镀层图3-14最佳镀层（上）与基体（下）XRD图谱3结论通过实验研究得到如下结论：（1）最佳镍磷镀液配方：主盐最佳用量为35g/L；还原剂最佳用量为10g/L；缓冲剂最佳用量为7g/L；最佳温度为84℃；最佳pH为4.0；（2）最佳配位剂组合为：乳酸15ml/L，柠檬酸10g/L。

参考文献[1]胡会宁,李宁.电化学测量[M].北京:国防工业出版社,2007,89-90.[2]尹国光,潘小芳,陈延民,等.铝合金化学镀镍工艺研究[J].材料保护,2004,(01):30-32.[3]王兆华,张鹏,林修洲等.材料表面工程[M].北京市:化学工业出版社.2011:47-341.  -全文完-。