雙絡(luò)合劑條件下Ni-W-P化學(xué)鍍層的沉積行為及耐蝕性.pdf

1、Ni-W-P化學(xué)鍍層以耐蝕、耐磨等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，但合金元素W的沉積需依賴Ni的誘導(dǎo)共沉積過程。實(shí)現(xiàn)Ni-W共沉積的基礎(chǔ)是兩者沉積電位相近，而向鍍液中添加絡(luò)合劑是一種有效方法。與單絡(luò)合劑相比，主、輔雙絡(luò)合劑的協(xié)同作用不僅有利于鍍層中W的沉積，而且能提高鍍層沉積速率、增強(qiáng)鍍液穩(wěn)定性?；诖耍疚牟捎脵幟仕徕c(NaCit)-乳酸(Lac)雙絡(luò)合劑鍍液體系，系統(tǒng)地研究了NaCit與Lac濃度比(NaCit/Lac比)及硫酸鎳(NiS

2、O4)、次亞磷酸鈉(NaH2PO2)、鎢酸鈉(Na2WO4)濃度對(duì)Ni-W-P鍍層化學(xué)成分、相結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、厚度、顯微硬度及結(jié)合力的影響；同時(shí)，基于Ni-W-P鍍層化學(xué)沉積過程中的反應(yīng)方程式，在NaH2PO2濃度恒定條件下，深入探討了NaCit/Lac比對(duì)W、P、Ni三者競(jìng)爭(zhēng)沉積的作用機(jī)制，并分析了W、P元素含量比(W/P比)對(duì)Ni-W-P鍍層耐蝕及耐磨性的影響。
　　實(shí)驗(yàn)采用SEM、EDS、XRD對(duì)不同Ni-W-P鍍層的微觀形

3、貌、化學(xué)成分及相結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；使用自動(dòng)劃痕儀、顯微硬度計(jì)測(cè)量鍍層的結(jié)合力、顯微硬度；通過電化學(xué)方法及中性鹽霧試驗(yàn)研究不同W/P比鍍層的耐蝕性，采用球．盤磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試不同W/P比Ni-W-P化學(xué)鍍層的耐磨性，并對(duì)其腐蝕行為機(jī)制與磨損行為機(jī)制進(jìn)行探討。
　　結(jié)果表明：隨著NaCit/Lac比的增大，Ni-W-P化學(xué)鍍層中W含量、W/P比均先升高后降低，P含量則相反；同時(shí)，隨著NiSO4濃度的升高，鍍層中W含量、W/P比也呈現(xiàn)先增后降

4、趨勢(shì)，但P含量卻持續(xù)降低。當(dāng)NaCit/Lac比1：1、NiSO4濃度40 g/L時(shí)，鍍層中W含量最高為7.02wt.％，W/P比最大。鍍層的沉積速率與其W含量具有一致性，而鍍層中Ni的晶化趨勢(shì)及鍍層硬度與W/P比關(guān)系緊密，當(dāng)W/P比最大值為1.74時(shí)，鍍層晶態(tài)特征最強(qiáng)，硬度也最高，為754.8 HVo.02。NaCit/Lac比由1：5增至5：1時(shí)，鍍層表面Ni顆粒的均勻性先變好后惡化；3：l時(shí)，Ni顆粒尺寸與分布的均勻性較好。此外，

5、NaH2PO2濃度對(duì)鍍層微觀結(jié)構(gòu)的影響也較為顯著。電化學(xué)測(cè)試表明，NaCit/Lac比為3：1時(shí)鍍層腐蝕電位可達(dá)-0.3112 V，腐蝕電流密度僅為0.382μA·cm-2；另外，此鍍層經(jīng)720 h鹽霧試驗(yàn)后沒出現(xiàn)明顯腐蝕跡象，且腐蝕速率很低，同時(shí)EDS譜也表明其表面氧、鐵含量極低。隨著NaCit/Lac比的增大，鍍層摩擦系數(shù)與磨損速率先降低后升高，NaCit/Lac比為1：1時(shí)，鍍層耐磨性較好。在此基礎(chǔ)上，提高NiSO4濃度至40 g