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化學(xué)鍍鎳層均勻致密,具有較好的耐磨性、耐蝕性以及一些特殊的物理性能,如電阻率高、電阻溫度系數(shù)小等,因而在機(jī)械、電子、化工等領(lǐng)域獲得成功而廣泛的應(yīng)用,但隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)大,它的某些性能仍有待提高。而通過合金化的方法,能調(diào)整和改變材料的微觀結(jié)構(gòu),從而改善其物理化學(xué)性能,甚至獲得一些新的特性。為此人們研究在二元體系中加入某種新的金屬成分,來得到多元合金鍍層。其中應(yīng)用較多的是Ni—P體系中加入第三種金屬。
能夠進(jìn)行Ni—Me—P化學(xué)復(fù)合鍍的基體很多,鋼鐵、銅和銅合金、鋁和鋁合金、鎂和鎂合金,及一些經(jīng)過活化處理的塑料等。
化學(xué)鍍Ni—Me—P多元合金層,既可以從酸性溶液中獲得,也可以從堿性溶液中獲得。化學(xué)鍍?nèi)芤褐?,加入金屬M(fèi)e鹽后,必須不斷實(shí)驗(yàn),確定出最佳的溶液組成和工藝參數(shù)。
一、化學(xué)鍍Ni—C0—P合金
Ni—C0—P合金因含有磷,磁性比Ni—C0小得多,稱為軟磁性合金,并且磁性隨磷含量的增加而降低,因此化學(xué)鍍Ni—C0—P合金層常用于計(jì)算機(jī)和磁聲記憶材料,例如計(jì)算機(jī)硬盤。
用次磷酸鹽做還原劑,在堿性溶液中,以檸檬酸或酒石酸鹽做配位體,同時(shí)添加鎳鹽和鈷鹽,可沉積出Ni—C0—P合金鍍層。如降低鍍液中鎳鹽濃度,鍍層中鈷量上升、沉積速度下降。
二、化學(xué)鍍Ni—Cu—P合金
化學(xué)鍍Ni—Cu—P合金層平整光亮,非磁穩(wěn)定性、韌性、導(dǎo)電性和耐蝕性比化學(xué)鍍Ni—P合金層有所提高。當(dāng)鍍層中W(Cu)為6%時(shí),鍍層硬度HV600,當(dāng)鍍層中W(Cu)為14%時(shí),鍍層硬度HV620。研究表明Ni—P合金鍍層中引進(jìn)銅后,熱穩(wěn)定性改善,晶化溫度提高。
三、化學(xué)鍍Ni—M0—P合金
通常微量的Na2M004·2H20在化學(xué)鍍鎳及合金溶液中作為穩(wěn)定劑使用,已可以在堿性溶液和酸性溶液中沉積出Ni—M0—P合金鍍層。
Ni—M0—P合金層的晶粒較大,未形成非晶結(jié)構(gòu),它的電阻系數(shù)小,可用于生產(chǎn)薄膜電阻,作高密磁記錄盤的基底鍍層,與Ni—P合金層相比,Ni—M0—P合金層熱穩(wěn)定性提高,但其硬度、耐磨性和耐蝕性提高不明顯。在HN03,NaC1等介質(zhì)中,Ni-(7~12)M0-(0.22~3.3)P合金層的耐蝕性并不比Ni-(9~11)P合金層高。但在7.5μm厚的Ni—P合金鍍層基礎(chǔ)上再鍍2.5μm厚Ni—M0—P層的雙層鍍層耐蝕性明顯提高,尤其是熱處理?xiàng)l件下。這是由于鍍態(tài)下后者成為了陽(yáng)極性鍍層,電化學(xué)保護(hù)作用明顯。而400℃熱處理后,Ni—M0—P表面形成一層致密、附著力強(qiáng)的氧化膜,可以保護(hù)鍍層和基體。。
四、化學(xué)鍍Ni—W—P合金
由于鎢酸鈉在酸性溶液中會(huì)析出鎢酸,不溶于水,故化學(xué)鍍Ni—W—P合金工藝都是堿性溶液,
并以檸檬酸鹽做配位體,銨鹽做緩沖劑。
鎢酸鈉是鍍層中鎢的來源,還能增加化學(xué)鍍的沉積速度和提高次磷酸鹽的利用率。鍍液中的鎢酸鈉和鍍層中的磷含量都會(huì)影響鍍層的應(yīng)力,通?;瘜W(xué)鍍Ni—W—P合金鍍層是張應(yīng)力。
Ni—w—P鍍層只要磷含量塒(P)為80%以上仍是非晶結(jié)構(gòu),熱處理的影響規(guī)律與Ni—P合金類似。w的加人使鍍層硬度、耐磨性及高溫穩(wěn)定性均有提高,與Ni—P合金鍍層相比,
鎢酸鈉是鍍層中鎢的來源,還能增加化學(xué)鍍的沉積速度和提高次磷酸鹽的利用率。鍍液中的鎢酸鈉和鍍層中的磷含量都會(huì)影響鍍層的應(yīng)力,通常化學(xué)鍍Ni—W—P合金鍍層是張應(yīng)力。
Ni—w—P鍍層只要磷含量塒(P)為80%以上仍是非晶結(jié)構(gòu),熱處理的影響規(guī)律與Ni—P合金類似。w的加人使鍍層硬度、耐磨性及高溫穩(wěn)定性均有提高,與Ni—P合金鍍層相比,
鎢酸鈉是鍍層中鎢的來源,還能增加化學(xué)鍍的沉積速度和提高次磷酸鹽的利用率。鍍液中的鎢酸鈉和鍍層中的磷含量都會(huì)影響鍍層的應(yīng)力,通?;瘜W(xué)鍍Ni—W—P合金鍍層是張應(yīng)力。
Ni—w—P鍍層只要磷含量塒(P)為80%以上仍是非晶結(jié)構(gòu),熱處理的影響規(guī)律與Ni—P合金類似。w的加人使鍍層硬度、耐磨性及高溫穩(wěn)定性均有提高,與Ni—P合金鍍層相比,
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