镁合金表面镀镍工艺研究(2)

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2.5.2镀层组成成分分析.13

2.5.3镀层微观形貌的观察.13

2.5.4镀层结构分析.13

3 Ni-P、Ni-La-P合金镀层的工艺研究14

3.1 工艺参数对Ni-P合金镀层耐蚀性的影响14

3.1.1不同表面活性剂对镀层耐蚀性影响...14

3.1.2酸洗浸渍浓度对镀层耐蚀性影响14

3.1.3酸洗浸渍时间对镀层耐蚀性影响15

3.1.4 活化时间对镀层耐蚀性影响15

3.2 工艺参数对Ni-la-P合金镀层耐蚀性的影响.16

3.2.1La(NO3)3添加量对镀层耐蚀性影响.....16

3.2.2 pH值对镀层耐蚀性影响..17

3.2.3温度对镀层耐蚀性影响....17

3.2.4 化学镀时间对镀层耐蚀性影响.....18

3.3 本章小结..19

4镀层表征分析.20

4.1 镀层成分分析..20

4.2镀层形貌分析..20

4.3镀层的结构分析..21

4.4本章小结..22

5结论.23

参考文献....24

致谢...27

1引言

1.1金属涂层

金属涂层也称金属覆盖层，主要有化学法、电化学法及物理方法来进行金属涂层。下面介绍几种常见的金属涂层工艺：

1.1.1 渗镀

渗镀是在高温或高压下,涂覆金属分子热运动大大增强，使之扩散到被涂覆基体外貌轮廓或内部从而形成新的合金包裹在基底表层，起到防腐耐磨的作用。因其有一个扩散过程因此这种方式也叫做扩散涂层(Diffusion Coatings)又称扩渗涂层。扩散涂层过程主要包含三个步骤：第一步镀液中的表面活性剂与镀层金属离子形成类似于“络合物”的低表面张力的活性物质，第二步该活性物质由于热运动，包覆在基底外貌轮廓，第三步，在电势差的作用下“络合物”中的金属离子渗透到基底外貌轮廓形成新的金属键，即镀层。涂覆层一般由金属之间的化合物组成，具有很好的耐磨性、抗蚀性，它与基底之间因形成金属键而拥有较高的结合力。扩散的涂覆层在镁合金上能够保持和基底镁合金本身一样的优良属性，如较好的电磁屏蔽性能，良好的导热、导电性能等。

1.1.2气相沉积

气相沉积是利用气相化的涂层金属在气相中发生的物理或化学的过程，形成金属离子并吸附在基体外貌轮廓上从而形成一层具有保护作用的功能性合金或涂层。也叫做蒸发沉积。简单说，气相沉积过程就是将镀层物质(Target)蒸发并离子化，离子化金属被作为阴极的基底吸附，形成匀称的功能性金属涂覆层。气相沉积主要分为三种，分别为离子气相沉积（离子束辅助气相沉积）、物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积(CVD)。其中离子气相沉积要求温度低，为500℃，操作简便，稳定性高，镀层硬度高等特点而广泛使用。

1.1.3化学镀和电镀

化学镀和电镀，主要优势是成本低，所需投资较少。一旦环境污染方面的问题得到解决，将能成为获取金属镀层很有竞争优势的技术之一。电化学过程在机理上是使在镀液中欲镀覆的金属离子得到所添加的还原剂提供的电子而被还原成金属原子，继而沉积在基底外貌轮廓上以形成镀膜。因其作用方式不同可分为：化学镀、电镀、置换镀。其中化学镀由于其步骤少，操作简单而使用最多，但同时也存在不少问题，化学镀镀液性能不够稳定，较容易出现偏差。化学镀的原理是金属离子在还原剂的作用下得到电子被还原，附着在镀件外貌轮廓上，这一过程也叫自催化反应。而通过外加电流，使镀液中的金属离子发生电解作用，得到电子被还原，逐沉积在工件外貌轮廓上的方法称为电镀，电镀的优势在于性能稳定，镀层针孔少，平整，即使基底外貌轮廓凹凸不平，也有很好的平整效果，然而电镀耗能大，环境污染严重，三废较难处理也是要考虑的因素。相比于化学镀和电镀，置换镀的稳定性较差，置换镀是利用比镀件自身还原电势更大的金属镀液进行的，通过氧化还原作用将使金属离子还原沉积在镀件上，简单的说，就是利用镀件和镀液的电势的差值，将镀液中的金属离子还原沉积在镀件上。