Ni-Cu-P鍍層制備及稀土化合物對(duì)其腐蝕性能影響.pdf

1、本工作利用化學(xué)鍍技術(shù)在紫銅基體上制備出Ni-Cu-P合金鍍層。利用重量法研究鍍層沉積速度;利用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP)、X射線衍射儀(XRD)以及透射電子顯微鏡(TEM)表征鍍層的形貌、成分以及顯微結(jié)構(gòu);利用動(dòng)電位極化曲線、開(kāi)路電位以及電化學(xué)阻抗譜(EIS)測(cè)試技術(shù)研究鍍層的電化學(xué)腐蝕行為。
　　以腐蝕性能(3.5％ NaCl)為標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化化學(xué)鍍Ni-Cu-P合金工藝。研究

2、了鍍液中硫酸銅濃度對(duì)Ni-Cu-P合金鍍層形貌、成分及結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)隨著硫酸銅濃度的增加(0.5~2.0g/L),鍍層的微觀形貌無(wú)明顯變化;鍍層中Cu的含量逐漸升高,Ni和P的含量逐漸下降,說(shuō)明鍍液中硫酸銅濃度的增加會(huì)促進(jìn)鍍層中Cu的析出,而抑制Ni和P的沉積;鍍層均為混晶態(tài)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:控制其它工藝參數(shù)恒定,當(dāng)超聲震蕩功率為40W,施鍍溫度為70~75℃,硫酸銅濃度約為1.0g/L時(shí),所得Ni-Cu-P合金鍍層耐蝕性能較好,鍍速較

3、高(約為9.6μm/h)。
　　在優(yōu)化工藝的基礎(chǔ)上,在鍍液中分別添加不同濃度的硫酸鈰(0~150mg/L)、氯化鑭(0~150mg/L)。研究了鍍液中稀土化合物對(duì)Ni-Cu-P合金鍍層沉積速度、微觀形貌、成分、顯微結(jié)構(gòu)及腐蝕性能的影響。結(jié)果表明:隨著鍍液中稀土化合物濃度的增加,鍍層的沉積速率先略微升高后大幅度下降;鍍層的微觀形貌和成分發(fā)生了明顯的變化,表面胞狀物的尺寸更加細(xì)小,且稀土元素(Ce、La)可以與Ni,Cu以及P實(shí)現(xiàn)共沉

4、積;稀土化合物濃度較低時(shí),鍍層結(jié)構(gòu)更接近非晶態(tài),繼續(xù)增加稀土化合物,鍍層中析出新的物相,晶體結(jié)構(gòu)含量增加;鍍層的耐蝕性能先提高后降低。
　　對(duì)于提高Ni-Cu-P合金鍍層的耐蝕性能,鍍液中稀土化合物存在最佳添加量,分別為硫酸鈰20mg/L、氯化鑭10mg/L,此時(shí)所得鍍層的混晶態(tài)結(jié)構(gòu)中的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)含量提高且鍍層中納米晶尺寸更加均勻一致,鈍化膜破裂后的自修復(fù)能力更強(qiáng)從而顯著的提高了鍍層的耐蝕性能。鍍液中微量添加氯化鑭(10mg/L)