铝合金化学镀镍的研究 开题报告
铝合金化学镀镍工艺研究(一)
铝合金化学镀镍工艺研究(一)摘要:研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。
采用碱性化学镀镍作底层,然后进行酸性化学镀镍,能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍(Ni-P)层。
镀层硬度为686HV,含磷量为11.17%。
关键词:铝合金;预处理;化学镀镍;附着力1引言化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点,因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。
但是,铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜,以致影响镀层质量,降低镀层与基体的结合力。
本项研究得出了比较好的预处理方案,从而得到结合力良好,表面比较光亮的Ni-P镀层。
2实验方法2.1实验工艺流程试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却2.2除油配方及工艺除油:Na3PO4.12H2O(30g/L)NaCO3(30g/L)温度(65℃)时间(3min)2.3浸锌配方及工艺温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S)2.4镀液配方与工艺碱性预镀液NiSO4.6H2O(30g/l)NaH2PO2.H2O(25g/l).H2O(100g/l)温度(65℃)PH值(8.2)施镀时间(8min)酸性镀液NiSO4.6H2O(30g/l)NaH2PO2.H2O(25g/l)NH4C6H5O7.H2O(10g/l)乳酸C3H6O3(40ml/l)NaC2H302(10g/L)温度(85℃)PH值(4.8)施镀时间(120min)。
铝及铝合金光亮化学镀镍的研究
关 键 词 :化学镀镍;铝及铝合金 ;光亮
中图分类号 :T 1 4 4 文献标识码 :A G 7 .
文章编号 :17—15(02 204—3 6200 21)0—070
肖鑫 等人 对铝及铝合 金光亮化 学镀镍工 艺进行
了研究
Abs r t h sr s a c t d e e smp e e v r n e t re dy au n m n l m iu al y e e to e s n c e l t g t ac :T i e e r h s i sa n w i l n i m n — i n l l mi u a d au n m l lcr l s i k l ai u o f o p n p o e s a ay e e i f e c f r t a me ta d b ih lt g a d t e n d p st u l y a l. h x e i n a e u t h w r c s , n l s st l n eo er t n n rg t a i d i v so e o i q a i swe 1 T ee p rme t l s l s o h nu p e p n i t r s t a n o tma e o i wi v n c ai g a d s n i d n o c sa h e e f rt o t i c dp i g wi e gma e z n h ta p i l p st t e e o t n  ̄o g b n i g f r e wa c iv d a t d h n e w —i z n i p n t s l me h d ic
α-Al2O3工艺研究的开题报告
铝合金化学复合镀Ni-P/α-Al2O3工艺研究的开题报告题目:铝合金化学复合镀Ni-P/α-Al2O3工艺研究一、选题背景随着现代工业的不断发展,铝合金应用越来越广泛。
而铝合金具有的轻量化、强度高、导热、耐腐蚀等特点也使其成为了汽车制造、航空航天、电子电气等领域的重要材料。
但是,铝合金也存在一些缺陷,比如低硬度、低磨损性等。
因此,对于铝合金表面处理的研究也越来越受到关注。
化学复合镀是一种将金属镀层和非金属镀层结合在一起的表面处理方法,具有较好的耐蚀、抗磨损等性能。
而Ni-P合金是一种具有高硬度、高耐腐蚀性的金属镀层,α-Al2O3是一种非金属材料,具有硬度高、化学稳定性好的特点。
因此,将Ni-P合金与α-Al2O3结合在一起进行化学复合镀可以使铝合金表面具有更好的性能。
二、研究目的和意义本研究的目的是研究铝合金表面化学复合镀Ni-P/α-Al2O3的工艺,并评估其在耐蚀性、磨损性等方面的性能表现。
通过对铝合金表面的改性,提高铝合金在实际应用中的性能,拓宽其应用范围。
三、研究方案1. 实验材料本研究将选用7075铝合金作为实验材料。
2. 实验工艺本研究将采用电化学沉积法进行化学复合镀Ni-P/α-Al2O3。
具体工艺流程如下:(1)表面处理:将7075铝合金表面进行化学腐蚀处理,清洗干净。
(2)电解液制备:将NiCl2·6H2O、NaH2PO2·H2O、α-Al2O3和NH3·H2O混合并加入适量的葡萄糖、Na3C6H5O7·2H2O,搅拌至均匀。
(3)电化学沉积:将处理好的铝合金放入电解池中,设置合适的电流密度、电解时间等,进行化学复合镀。
(4)热处理:将化学复合镀后的样品进行热处理,以提高其在磨损、耐蚀等方面的性能。
3. 实验内容与方法(1)通过电化学测试仪对电解液进行测试,测定其稳定性和镀层成分。
(2)通过扫描电镜、X射线衍射仪、万能试验机等实验设备对样品进行分析,得到其表面形貌、结构等信息,并测试其在耐蚀、磨损等方面的性能。
化学镀镍实验报告
化学镀镍实验报告化学镀镍实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过化学方法对金属表面进行镀镍处理,探究镀镍的原理及影响因素,并观察不同条件下的镀镍效果。
二、实验原理化学镀镍是利用电解液中的镍离子在电流作用下还原到金属表面,形成一层均匀、致密的镍层的过程。
其原理主要包括以下几个方面:1. 镀液的组成:镀液一般由镍盐、酸性物质和添加剂组成。
镍盐提供镍离子,酸性物质调节溶液的酸碱度,添加剂则用于调节镀液的性能,如增加镀液的导电性、改善镀层的质量等。
2. 镀液的电解过程:在电解槽中,阳极是镍片,阴极是需要镀镍的金属。
当外加电源施加电流后,阳极上的镍片溶解成镍离子,并在电解槽中游离。
而金属阴极表面则发生还原反应,将镍离子还原成镍金属,并在金属表面生成一层镍层。
3. 镀液的条件:镀液的温度、pH值、镀液中的镍离子浓度以及电流密度等条件都会对镀层的质量和形貌产生影响。
合适的条件能够得到均匀、致密的镀层,而不合适的条件则可能导致镀层不均匀、孔洞较多。
三、实验步骤1. 实验前准备:清洗金属试样,去除表面的油污和氧化物,保证试样表面干净。
2. 镀液的配制:按照一定比例将镍盐、酸性物质和添加剂溶解在适量的水中,搅拌均匀。
注意控制镀液的pH值和浓度。
3. 实验操作:将金属试样作为阴极,与阳极(镍片)一起放入电解槽中,保证试样与阳极的距离适当。
调节电源,使电流通过试样,开始镀镍反应。
4. 观察实验现象:实验过程中,观察金属试样表面的变化情况。
注意观察镀层的均匀性、光泽度以及有无孔洞等。
5. 实验结束:实验一定时间后,关闭电源,取出试样,用水冲洗干净,再用酒精擦拭试样表面,使其干燥。
四、实验结果与分析通过实验观察,我们可以得出以下结论:1. 镀液的浓度:镀液中镍离子的浓度越高,镀层的厚度也会增加,但过高的浓度可能会导致镀层不均匀。
因此,在实验中需要控制好镀液的浓度。
2. 镀液的pH值:镀液的pH值对镀层的质量和形貌有很大影响。
铸造Mg-8.5Al-1Zn合金化学镀镍-有机涂层工艺的研究开题报告
开题报告题目:铸造Mg-8.5Al-1Zn合金磁控溅射-有机涂层工艺的研究2013年11月23日参考文献[1]曾荣昌,柯伟,徐永波.Mg合金的最新发展及应用前景[J].金属学报,2001, (37)7:673-685.[2]张永君,严川伟,王福会,曹楚南.镁的应用及其腐蚀与防护[J].材料保护. 2010(04).[3]吴振宁,李培杰,刘树勋,曾大本.镁合金腐蚀问题研究现状[J].铸造. 2010(10).[4]李云奇.真空镀膜技术与设备[M].辽宁:东北工学院出版社,1992:80.[5]田民波,刘德令.薄膜科学与技术手册[M].北京:机械工业出版社,1991,263-321.[6]汪泓宏,田民波.离子束表面强化[M].北京:机械工业出版社,2008,17-21.[7]吴忠.薄膜材料制备原理技术及应用[M].北京:冶金工业出版社,2003,55-62.[8] L. Smith, Thin film deposition[M]. New York: Mc Graw-Hill Inc., 2008, 63-118.[9]郭洪飞,安茂忠.镁及镁合金电镀与化学镀[J].电镀与环保,2004,24(2):1-5.[10]宋仁国,何望昭.AM50镁合金表面Nafion/DMSO有机涂层耐蚀性能的研究[C].第六届全国表面工程学术会议论文集.湖北:中国机械工程学会表面工程分会,2006:144.[11]宋仁国,郑晓华,杨芳儿,等.镁表面Nafion/聚吡咯与Nafion/二甲基亚砜有机涂层耐蚀性能的研究[J].材料保护,2007,40(1):1-2.[12]陈宝洁.离子镀及溅射技术[M].北京:国防工业出版社,2009,47-66.[13]ordike B L, Ebert T. Magnesium properties-applications-potential [J]. Materials Science andEngineering. 2001, A302: 37-45.[14]ills J E. Surface engineering of magnesium alloys. In: ASM Handbook, V ol.5 (Surfaceengineering) [M]. Ohio: ASM International, 2006.[15]潘应君,陈淑花,周青春等.TIN/AlN纳米多层周期结构薄膜的制备及耐蚀性能[J].材料保护,2007,40(9):39-42.。
铝合金化学镀镍及阳极氧化着色研究
东北大学硕士学位论文第章前言第一章前言铝是一种轻金属具有银白色的金属光泽。
铝具有熔点低、密度小、电阻率小、再生利用率高等优点。
铝可以和多种金属构成合金。
随着铝工业的发展及铝合金应用领域的扩大以及表面处理技术的不断提高人们对铝合金的表面性能要求越来越高尤其体现在装饰性、耐蚀性等方面为此对铝合金进行有目的的表面处理具有重要的实际意义。
铝合金阳极化技术是比较传统的表面处理方法目前应用仍十分广泛随着化学镀技术的快速发展铝合金化学镀镍技术也渐渐成了研究的热点。
铝合金腐蚀和表面处理方法。
铝合金腐蚀种类铝虽然是化学性质活泼的金属在自然条件下表面会生成一层致密的氧化膜使铝不受腐蚀。
但铝在碱性介质中耐蚀性差在并存在氯离子的条件下腐蚀增大一铝在酸、碱中的腐蚀主要有以下几种类型均匀腐蚀铝及铝合金表面受到均匀侵蚀时称之为均匀腐蚀。
这时有两种情况一种是只有表面的氧化膜被侵蚀另一种是进一步侵蚀到铝台金的基体上。
后者表面受侵蚀的程度根据特定溶液及其浓度、温度的不周而改变。
自然氧化膜的固有颜色是银白色一般在被腐蚀后颜色有所改变。
这要根据铝合金的种类和氧化的程度而定有的变为闪光色、白色、褐色还有的变为灰色。
如将铝浸渍在强酸盐酸或强碱氡氧化钠中则表面上自然形成的氧化膜很快被溶解掉介质与基体金属间急剧反应产生氢气在这种场合下溶液的浓度、值、温度、接触时间等因素对腐蚀的影响很大。
东北大学硕士学位论文第一章前言黑色腐蚀产生黑色腐蚀的原因主要有两种一是由于偏析出的细微状态的异种金属元素附着在铝表面上以及铝基体外露降低了铝表面的反射率二是附着在铝表面上的析出金属元素和露出的基体金属元素与介质发生反应生成氧化物、氢氯化物局部腐蚀在铝制品上容易发生的局部腐蚀是孔蚀它是以局部分散的形式出现的。
铝及铝合金在润湿环境中表面氧化膜的缺陷部分孔吸附着”离子通过化学反应孔周围氧化膜被溶化掉在铝的基体上形成细微的小孔。
在这些小孔里面铝被溶解下来与所产生的铝离子相平衡的一离于等从表面上浸入、扩散、并且提高了小孔中的酸度促进铝的进一步溶解。
化学镀Ni-P表面镀层的制备-实验一开题报告终极版ppt课件
H2PO2-+[H]→H2O+OH-+P;
4)镍原子与磷原子共同积积而构成 Ni-P 合金
3.实验设计
本实验主要分为四个部分: 1)试样预备; 2)施镀前处置; 3)施镀; 4)镀层质量分析及测试。
化学镀制备一镀层工艺流程
施镀前处置
(1) 基体外表处置 经由粒度分别为 600,800,1500 目的砂纸由粗 及细依次打磨成为外表光滑、无锈且光亮的试样。 并测出试样长、宽和高。 (2) 丙酮超声波清洗 清洗5分钟。
留意:每次水洗都要用蒸馏水清洗
施镀
化学镀镍溶液由主盐即镍盐、复原剂、络合剂、缓 冲剂、稳定剂、加速剂、外表活性剂及光亮剂等组 成。
详细的镀液配方
镀液配制步骤
1)准确称取计算量的硫酸镍,复原剂〔次磷酸钠〕,络 合剂〔柠檬酸〕,稳定剂〔乙酸钠、丁二酸、丙酸〕, 分别用少量蒸馏水或去离子水溶解;
2)将完全溶解的硫酸镍溶液,在不断搅拌下倒入含络合 剂的溶液中;
4.质量控制与检测
(1) 镀速的测定方法 镀速反映了 Ni-P 镀层在镀件外表的充填度,用单位时间 单位外表积上的增重来表示镀速的大小,其单位为 g/(mm2·h〕。
(2) 镀层质量的评价
用肉眼或低倍放大镜察看施镀后试样外表能否有麻
点、变色、裂纹、起皮、粗糙、零落等缺陷。
方法一:规范热循环测试,即试样在 300℃加热 1h,立刻投入室温冷水中,反复五次后用五倍放 大镜察看镀层能否有起泡、剥落景象; 方法二:划痕实验,用小刀在试样外表划五纵五 横,相距为 1mm,深化基体,用五倍放大镜察 看划痕交错处能否起泡、剥落。
金属基体外表情况表示图
(3) 碱性除油 在 50℃碱性除油液中超声清洗10min ,后用蒸馏水 超声波清洗,最后用吹风机吹干。
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺研究
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺研究在铝及铝合金表面形成一层均匀的氧化铝膜是非常重要的。
氧化铝膜可以提供一个良好的基底,有助于后续的化学镀镍工艺。
常用的方法有化学法、电化学法和热氧化法。
化学法通常是将铝表面浸泡在含有氧化剂的酸性溶液中,通过氧化反应形成氧化铝膜。
电化学法是利用电解池将铝表面与阳极连接,通过电流的作用形成氧化铝膜。
热氧化法是将铝加热至一定温度,在空气中进行氧化反应。
这些方法各有优缺点,可以根据具体情况选择适合的方法。
为了提高铝表面的粗糙度,常常需要进行机械处理,如研磨、抛光等。
机械处理可以去除表面的氧化物和污染物,使铝表面更加光滑,有利于氧化铝膜的形成。
为了增加铝表面的附着性,还需要进行一定的活化处理。
活化处理可以提高铝表面的亲水性,使其更容易与镀液中的镍离子发生反应。
常用的活化方法有酸洗、碱洗和活化剂处理等。
酸洗是将铝表面浸泡在含有酸性溶液中,通过酸的腐蚀作用去除表面的氧化物和污染物。
碱洗是将铝表面浸泡在含有碱性溶液中,通过碱的腐蚀作用去除表面的氧化物和污染物。
活化剂处理是将铝表面浸泡在含有活化剂的溶液中,通过活化剂的作用改善表面的性质。
为了进一步提高镀层的质量和均匀性,可以进行一些附加的处理,如表面清洁、去油脂和除尘等。
表面清洁可以去除铝表面的杂质和污染物,提高镀层的附着力。
去油脂可以去除表面的油脂和有机物,减少镀层的缺陷。
除尘可以去除表面的尘埃和颗粒,保证镀层的均匀性。
铝及铝合金直接化学镀镍前处理工艺是一个复杂的过程,需要进行多个步骤的处理。
通过合理选择和组合这些处理方法,可以有效地提高铝及铝合金的表面质量,为后续的化学镀镍过程提供良好的基础。
这对于提高铝及铝合金的耐腐蚀性、装饰性和机械性能具有重要的意义。
铸造Mg-8.5Al-1Zn合金微弧氧化-化学镀镍工艺的研究开题报告
开题报告题目:铸造Mg-8.5Al-1Zn合金微弧氧化-化学镀镍工艺的研究参考文献[1] 陈晋日,金刚,胡波年.铝镁合金化学镀镍机理与工艺的研究[D].化学化工学院.2012.33(1):26-41.[2] 王明,邵忠财.镁合金表面处理技术的研究进展[J].沈阳理工大学.2013.36(1):46-51.[3] P.Kurze,W.Krysmann.J.P.Schreckenbach.Coloured ANOF layers on alumilium[J].Cryst.Res.Technol.2011.22(1):53-59.[4] 刘志远,邵忠财.镁合金微弧氧化及氧化膜上化学镀镍的研究[D].沈阳理工大学硕士论.2008.5-8.[5] 张文华,胡正前,马晋.俄罗斯微弧氧化技术研究进展[J].轻合金加工技术.2009.32(1):25.[6] 曾立云,杨世伟. AZ91D镁合金微弧氧化及其化学镀镍的研究[D].哈尔滨工程大学硕士论文.2009.14-17.[7] 杜广建.铝合金微弧氧化装饰/耐磨多功能涂层制备工艺研究[D].武汉理工大学士学士论文.2010.10-12[8] 蒋百灵,张先锋,朱静,等.铝、镁合金微弧氧化技术研究现状和产业化前景[J].金属热处理.2008.29 (1):27-28.[9] Hongfei Guo,Maozhong An,Shen Xu.Formation of oxygen Bubbles and its influence oncurrent efficiency in micro-arc Oxidation process of AZ91D magnesium alloy [J]. Thin Solid Films.2011.485(1-2):53—58.[10] 张群.微弧氧化技术在铝制缸体内表面耐磨处理中的应用[D].西安理工大学硕士学位论文.2010.33-37.[11] 李颂,刘海峰等.AZ91压铸镁合金在六偏磷酸盐体系中的微弧氧化工艺[J].吉林大学学报(工学版).2010.36(1):46-51.[12] A.K.Sharma.M.R.Suresh,H.Bhojraj,etc.Eletroless Nickel Plating on Magnesium Alley.MetalFinishing.2009.96(3):10-18.[13] W.A.Fairweather.Electeoless Nickel Plating of magnesium. Transactions of InternationalMetal Finishing.2009.75(3):113-117.[14] 向阳辉,胡文彬,沈彬等.镁合金直接化学镀镍活化表面状态对镀速的影响.电镀与环保.2010.20(2):21-23.[15] 向阳辉,胡文彬,沈彬等.镁合金化学镀镍的初期沉积机制.上海交通大学学报.2010.34(12):1638-1644.[16] 向阳辉,刘新亮,胡文彬等.镁合金化学镀镍的磷含量控制.电镀与环保.2010,21:25-27.。
Al-Ag合金粉化学镀银工艺及其性能研究的开题报告
Al-Ag合金粉化学镀银工艺及其性能研究的开题报告一、选题背景随着电子、通信、军工等行业的快速发展,高性能合金粉的研发对于促进国民经济的发展和提高国家安全防御能力具有非常重要的意义。
其中,Al-Ag合金粉作为一种重要的合金粉末,在电子、通信、航空、航天等领域得到广泛应用。
其中,一种有效的表面改性方法就是化学镀银,可以大大提高合金粉的电导率、耐蚀性、可焊性等性能。
二、研究目的和意义本研究旨在研究Al-Ag合金粉的化学镀银工艺及其性能,探究化学镀银对Al-Ag合金粉性能的影响。
主要研究内容包括:1.对Al-Ag合金粉的物理化学性质进行分析和表征;2.设计化学镀银工艺方案,对Al-Ag合金粉进行表面改性;3.对镀银后的Al-Ag合金粉进行形貌、成分及其导电性等性能测量,并对其进行对比分析;4.对Al-Ag合金粉化学镀银后的应用效果进行测试和评价,探究化学镀银对Al-Ag合金粉在电子、通信、航空、航天领域的应用前景。
三、研究内容和方法1.研究内容(1)Al-Ag合金粉的物理化学性质分析和表征: 采用SEM、XRD、EDS等仪器,对Al-Ag合金粉进行表征和分析。
(2)设计化学镀银工艺方案: 根据Al-Ag合金粉的表面性质和导电性要求,确定化学镀银方案和工艺参数。
(3)对镀银后的Al-Ag合金粉进行形貌、成分及其导电性等性能测量: 采用SEM、XRD、EDS、电学测试等仪器,对镀银后的Al-Ag合金粉进行性能测量和分析。
(4)对Al-Ag合金粉化学镀银后的应用效果进行测试和评价: 在电子、通信、航空、航天领域进行应用测试和评价。
2.研究方法(1)Al-Ag合金粉的制备:采用高能球磨法制备Al-Ag合金粉。
(2)表征方法:采用SEM、XRD、EDS等表征方法对样品进行表征。
(3)化学镀银方法:采用电化学方法对Al-Ag合金粉进行化学镀银。
(4)性能测试方法: 采用SEM、XRD、EDS、电学测试等方法对样品进行性能测试。
铝合金化学镀镍工艺分析研究与应用
铝合金化学镀镍工艺研究与应用化学镀电子工艺技术990507 电子工艺技术 ELECTRONICS PROCESS TECHNOLOGY 1999年第20卷第5期Vol.20 No.5 1999 铝合金化学镀镍工艺研究与应用黄昌明摘要:报道一种在铝合金元件上实施化学镀镍的工艺方法。
该方法包括在改进的锌酸盐溶液中经二次浸锌处理后,以碱性化学镀镍作底层,然后进行酸性化学镀镍,能在铝合金(LY12cz、LD31等>表面获得光亮的、具有优异附着力和良好的防腐蚀性能及其综合物理、化学特性的化学镀镍(Ni-P>层。
关键词:铝合金;二次浸锌;化学镀镍;附着力 Technology and Application of Electroless Nickel on Aluminum Alloys HUANG Chang-ming Electronics The 29th Research Institute of Information Industry Ministry,Chengdu 610036, China Abstract:Report technology method of electroless nickel on aluninum alloys.After being immersed in zincate solution improved twotimes,taking alkaline electroless nickel as the laying,then implementing acidelectroless nickel,it can be got that the electroless nickel layer with bright,excellent adhesion,good corrosion prevention and synthesis physical chemistry properties. Key words:Aluminun alloys。
铝合金化学镀镍
铝合金化学镀镍前言:所谓化学镀就是指不使用外电源,而是依靠金属的催化作用,通过可控制的氧化—还原反应,使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法,因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。
化学镀液组成一般包括金属盐、还原剂、络合剂、pH 缓冲剂、稳定剂、润湿剂和光亮剂等。
当镀件进入化学镀溶液时,镀件表面被镀层金属覆盖以后,镀层本身对上述氧化和还原反应的催化作用保证了金属离子的还原沉积得以在镀件上继续进行下去。
目前已能用化学镀方法得到镍、铜、钴、钯、铂、金、银、锡等金属或合金的镀层。
化学镀既可以作为单独的加工工艺,用来改善材料的表面性能,也可以用来获得非金属材料电镀前的导电层。
化学镀在电子、石油化工、航空航天、汽车制造、机械等领域有着广泛的应用。
化学镀具有以下优点:表面硬度高,耐磨性能好;硬化层的厚度及其均匀,处理部件不受形状限制,不变形,特别是适用于形状复杂,深盲孔及精度要求高的细小及大型部件的表面强化处理;具有优良的抗耐蚀性能,在许多酸、碱、盐、氨和海水中具有良好的耐蚀性,其耐蚀性要比不锈钢优越的多;处理后的部件,表面光洁度高,表面光亮,不需要重新的机械加工和抛光,可直接装机使用;镀层与基体的结合力高,不易剥落,其结合力比电镀硬铬和离子镀要高;可处理的基体材料广泛。
〔1〕化学镀分类(广义分类):1. 置换镀(离子交换或电荷交换沉积):一种金属浸在第二种金属的金属盐溶液中,第一种金属的表面上发生局部溶解,同时在其表面自发沉积上第二种金属上。
在离子交换的情况下,基体金属本身就是还原剂。
2. 接触镀:将欲镀的金属与另一种或另一块相同的金属接触,并沉浸在沉积金属的盐溶液中的沉积法。
当欲镀的导电基体底表面与比溶液中待沉积的金属更为活泼的金属接触时,便构成接触沉积。
3. 真正的化学镀:从含有还原剂的溶液中沉积金属〔1 〕。
日前工业上应用最多的是化学镀镍和化学镀铜。
可以使用化学镀进行表面加工的金属及合金有很多,下面以铝合金镀镍为例进行说明,而铝合金化学镀镍属于化学镀的第三种即真正的化学镀。
化学镀Ni-Sn-P合金及其复合镀层的研究的开题报告
化学镀Ni-Sn-P合金及其复合镀层的研究的开题报告一、研究背景和意义镍基合金在工业生产中具有广泛的应用价值,但是其自身抗腐蚀性能有限,容易受到化学和环境的侵蚀,从而降低了其使用寿命和性能。
因此,针对镍基合金的抗腐蚀性能进行提高和改善具有十分重要的意义。
本研究将以Ni-Sn-P合金为基础,研究其在化学镀过程中的形成机理和影响因素,并进一步研究其与其他材料复合镀层的性能表现和应用前景,以期为镍基合金的腐蚀保护提供新方法和途径。
二、研究内容1. 合金材料制备及表征采用化学合成法、电化学方法等制备Ni-Sn-P合金,利用扫描电镜、X射线衍射仪、电子能谱分析仪等多种表征手段对合金材料进行表征,并研究其成分组成、晶体结构和表面形貌等性质。
2. 化学镀Ni-Sn-P合金通过设计比例、加入不同的添加剂和优化镀液组成等方法,制备出具有不同成分和形貌的Ni-Sn-P合金化学镀层。
并研究其在不同工艺条件下的沉积规律和形成机理。
3. 复合镀层的制备将Ni-Sn-P合金与其他材料(如C或Zn等)进行复合镀层制备,研究不同材料间的相容性和复合镀层的成分组成、结构形貌、物理化学性质及其应用前景。
4. 性能测试和分析通过研究电化学性质、摩擦磨损性能、耐腐蚀性能等性能指标,探究复合镀层对基材的性能改善和保护效果。
并采用表面分析技术、显微镜等手段对镀层进行形貌、微观结构和成分等方面的分析。
三、研究方法1. 合金材料的制备采用化学合成法、电化学方法等。
2. 化学镀Ni-Sn-P合金采用化学镀液,对化学沉积条件进行优化设计,并利用SEM、EDS等手段对其形貌、成分等进行表征分析。
3. 复合镀层制备采用不同的材料,通过镀液优化、工艺调节等方法制备出不同种类的复合镀层,并利用表面分析和电化学测试等技术对复合镀层进行表征。
4. 性能测试和分析采用电化学测试、显微镜观察等方法对复合镀层进行性能测试和分析。
四、研究意义和预期结果1. 研究Ni-Sn-P合金的化学镀制备工艺及其沉积规律和形成机理,为该合金在腐蚀保护方面的应用提供新方法和途径。
铝合金光亮化学镀镍工艺研究
0 前言铝及其合金由于其优良性能,已广泛应用于建筑、航天、电器、电子产品及日用品等各个方面,其产量和用途均已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。
随着现代科技的发展,对铝合金表面性能的要求越来越高,如耐蚀性、耐磨性和装饰性等等,铝合金表面处理技术正是在这种背景下产生并不断发展的。
为了拓展铝合金的应用范围,目前铝合金的表面处理方法主要有电镀、化学镀、化学氧化、阳极氧化及微弧氧化等,其中化学镀镍的应用比较普遍。
铝合金化学镀镍可以改善其耐蚀性和耐磨性,使其具有钎焊性[1]。
化学镀镍是铝及铝合金理想的表面改性技术之一。
它不仅使其抗蚀性、耐磨性、可焊性和电接触性能提高,而且通过镀覆不同的镍基合金,可赋予铝及铝合金各种新的功能,如磁性能、润滑性能等。
但铝是一种难镀的金属基体。
因为铝与氧有很强的亲和力,铝表面极易生成氧化膜,即使用化学方法去除,在镀覆其它金属之前又会形成新的氧化膜。
这种氧化膜与镀层的结合力很差。
另外,铝的标准电极电位很负(-1.66V),在镀液中容易与电位较正的金属离子发生置换反应生成疏松层,影响镀层结合力。
因此,要在铝表面获得结合力强、性能优良的镀镍层,镀前预处理是关键[2]。
目前,国内外解决这一问题的研究可归纳为2种技术途径:直接化学镀镍和浸锌预镀层法。
直接镀是对铝基除油后酸浸蚀,除去表面脏物及氧化膜,新生成的氧化膜在酸性和碱性镀液中去除,并获得置换层的一种工艺。
由其反应机理Al2O3+6H+ =2A13+ +3H2O,2Al+3Ni2+=2Al3++3Ni可知,直接镀可以简化铝基化学镀镍的前处理工艺,提高效率、降低成本,其难点是镀液中络合剂与Ni的摩尔比及pH值较难控制[3]。
迄今为止,研究开发和已经生产验证的工艺方法相对集中于采用浸锌预镀层法。
通过第一次浸锌除去铝基表面氧化膜,并使活性较强的铝表面变成活性相对较弱的锌表面,从而防止铝基表面在除去氧化铝膜后再次生成氧化膜。
第二次浸锌在退除第一次浸锌时所获得的较粗糙、覆盖不完全且含有夹杂物的锌层后进行,以获得更薄、更均匀、更致密的浸锌层。
Mg9Li合金表面化学镀镍的研究的开题报告
Mg9Li合金表面化学镀镍的研究的开题报告
一、选题背景和意义
Mg9Li合金具有良好的力学性能和电化学性能,是一种具有广泛应用前景的新型材料。
与此同时,镍具有良好的耐腐蚀和耐磨性能,可以有效提高Mg9Li合金的表面性能。
因此,对Mg9Li合金表面化学镀镍的研究具有重要意义,可以为该材料的实际应用提
供技术支持。
二、研究目的和内容
本研究的目的是通过化学镀镍的方法,对Mg9Li合金表面进行处理,提高其耐腐蚀和
耐磨性能。
具体包括以下内容:
1. 确定化学镀镍的最佳工艺条件,包括浸泡时间、温度、PH值等参数;
2. 对化学镀镍后的Mg9Li合金表面进行微观结构、机械性能和电化学性能的测试和分析;
3. 探讨化学镀镍对Mg9Li合金表面的影响机制。
三、研究方法和步骤
1. 制备Mg9Li合金试样;
2. 通过化学镀镍的方法进行表面处理,探究最佳工艺条件;
3. 通过扫描电镜、硬度测试、电化学实验等手段测试和分析化学镀镍后的Mg9Li合金
表面性能;
4. 结合实验结果分析化学镀镍对Mg9Li合金表面的影响机制。
四、研究人员及时间安排
本研究由XX大学材料科学与工程学院YY教授课题组承担,计划在2022年至2023年间完成。
五、预期成果和应用价值
通过对Mg9Li合金表面化学镀镍的研究,可以提高该材料的耐腐蚀和耐磨性能,拓展
其在具体应用领域的范围。
该研究预计可以产生多篇高水平的学术论文,并为相关行
业提供技术支持。
电镀镍开题报告 范文
B.氢氧化钠200g/L
亚硝酸钠180g/L
温度90~100℃
时间氧化皮除尽为止
4.酸洗
A.适用于铜件
硝酸1体积
硫酸2体积
氯化钠10~20g/L
温度室温
时间3~5s
B.适用于钢铁件
盐酸体积分数20%~30%
2镍的性质和用途
镍具有近似银白色外观,原子价常用二价和三价。镍具有高度磨光和抗腐蚀性。镀镍层有以下特点和用途[6]。
Passivity and Transport Mechanism s [ J ]. Electrochem icalSociety, 1991, 138 ( 3 ) :700~707
[13]Hyde M E, Comp ton R G How U ltrasound Influences the Electrodeposition ofMentals [J].Electroanalytical Chemistry, 2002, 531 (6) : 19~24.
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名:学号:
所在学院:
专业:
设计(论文)题目:电镀镍工艺研究
指导教师:
2011年3月25日
毕业设计(论文)开题报告
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写
2000字左右的文献综述:
文献综述
1电镀
1.1引言
电镀是用化学方法在导电固体表面沉积一层薄金属、合金或复合材料的过程,是一特殊的电解过程。电镀作为一种重要的表面处理技术,在材料防护、精饰和获得功能镀层等方面具有重要的应用[1]。
1.化学除油适用于钢铁和铜制件。
氢氧化钠60~80g/L
碳酸钠20~40g/L
铝合金开题报告
铝合金开题报告铝合金开题报告一、引言铝合金作为一种重要的结构材料,在航空、汽车、建筑等领域具有广泛的应用。
本文将对铝合金的研究背景、目的和意义进行介绍,并概述研究方法和论文结构。
二、研究背景铝合金具有优异的力学性能、良好的耐腐蚀性和较低的密度,成为替代传统材料的理想选择。
然而,在实际应用中,铝合金的强度和韧性之间存在一定的矛盾,且其热处理过程对其性能具有重要影响。
因此,深入研究铝合金的组织结构和相变规律,探索优化热处理工艺,对于提高铝合金的性能具有重要意义。
三、研究目的和意义本研究旨在通过对铝合金的热处理工艺进行优化,提高其力学性能和耐腐蚀性。
具体目标如下:1. 研究铝合金的组织结构和相变规律,揭示其力学性能与组织结构之间的关系;2. 探索不同热处理工艺对铝合金性能的影响,寻找最佳热处理工艺参数;3. 分析铝合金的耐腐蚀性能,寻找提高其耐蚀性的途径。
本研究的意义在于为铝合金的应用提供科学依据和技术支持,推动铝合金在航空、汽车、建筑等领域的广泛应用。
四、研究方法本研究将采用以下方法来实现研究目标:1. 通过金相显微镜观察铝合金的组织结构,并进行定量分析;2. 利用差热分析仪(DSC)对铝合金的相变行为进行研究;3. 通过拉伸试验、硬度测试等方法评价铝合金的力学性能;4. 采用电化学测试方法,评估铝合金的耐腐蚀性能。
五、论文结构本论文将分为以下几个部分进行论述:1. 铝合金的组织结构与相变规律:介绍铝合金的组织结构和相变行为,分析其与力学性能之间的关系。
2. 铝合金热处理工艺的优化:探索不同热处理工艺对铝合金性能的影响,寻找最佳热处理工艺参数。
3. 铝合金的力学性能评价:通过拉伸试验、硬度测试等方法评价铝合金的力学性能,并与不同热处理工艺下的性能进行对比分析。
4. 铝合金的耐腐蚀性能研究:采用电化学测试方法,评估铝合金的耐腐蚀性能,并探索提高其耐蚀性的途径。
5. 结论与展望:总结研究结果,提出进一步研究的展望。
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V =[( W1- W0) ×104]/ρ×A ×t(μm/ h)
3.本课题研究的重Байду номын сангаас及难点,前期已开展工作
本课题主要研究的是制备一种多用途的化学镀镍溶液,可在多种基体材料表面上镀,并且镀上一层完整均匀的Ni-P合金,镀层的耐蚀性应达到满足的工业要求。如何制备多用途的化学镀镍液;化学镀Ni-P合金的溶液组成复杂,工艺参数变量多(如pH值,施镀温度,施镀时间等)[15],镀液稳定性不好,极易出现亚磷酸镍沉淀和镍微粒而影响表面处理的质量。
2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施
在基体表面镀镍能使其表面获得非结晶态的镀层,使基体表面光亮,起到防腐、耐磨功能。
研究出一种多功能的化学镀镍液,可用于多种基体材料,并尽可能模拟工厂生产进行试验。
化学镀镍液配方:
(1)以铁片为基体确定镀液的最佳配比
本试验部分用镍盐(硫酸镍),还原剂(次亚磷酸钠),络合剂(柠檬酸钠),稳定剂(碘化钾),缓冲剂(乙酸铵和浓氨水)组成镀液,并通过正交实验确定Ni-P化学镀液的最佳配比以及施镀工艺条件(如施度温度、pH值)。
化学镀镍磷合金具有结晶细致、光亮、抗蚀性和耐磨性好等特点,对形状复杂和尺寸精度高的零部件,更具有其独特的优越性[9]。采用化学镀镍再进行必要的热处理,将会大大提高制件的使用寿命。
近10年来,在各种期刊上发表了许多有关镀镍的论文、综述、书评和会议纪要。英国化学镀镍协会和金属精饰学会、美国产品精饰杂志都对化学镀镍进行了研究报告。同样化学镀镍在国内也引起了充分的重视。我国的化学镀镍工业化生产起步较晚,但近几年的发展十分迅速。据推测国内目前每年的化学镀镍以每年10%~15%的速度发展。近来的化学镀镍主要向着以下方向发展:化学镀镍、低温化学镀镍、用自来水代替蒸馏水、局部化学镀、复合镀层及多元镀层[10]。
本课题研究的重点及难点,前期已开展工作
完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)
指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见)
指导教师: 年 月 日
所在系审查意见:
系主管领导: 年 月 日
前期已对本课题有所了解,并翻阅了一些文献,接下来将进行系统,科学的试验。
4.完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)
第一周~第二周,查阅有关的资料与文献
第三周,整理资料,撰写开题报告
第四周,准备试验仪器、药品
第五周~第十周,进行试验包括仪器检测
第十一周~第十五周,处理试验数据,分析检测结果,撰写论文毕业设计(论文)本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施
(2)在基体铝合金材料上施镀
在试验第一部分确定的最佳配比基础上在基体上施镀
具体工艺流程是:基体材料→化学除油→水洗→盐酸酸洗→水洗→施镀→水洗→干燥
检测手段:
(1)用SEM观察表面形貌[11].
(2)按GB5935-86贴滤纸法测孔隙率.
(3)耐蚀性测试孔隙率是检测镀层耐蚀性的重要标志之一[12]。化学镀过程中,伴随着氢气的析出,其宏观缺陷以孔隙为主,因此镀层孔隙率检验可作为实验室间接评估镀层耐蚀性方法[13]。
1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)
化学镀镍是一种比较新的工艺技术[1]。1844年,A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次亚磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并应用是在1944年[2],美国国家标准局的A.Brenner和G.Riddell进行了第一次实验室试验[3]。到20世纪70年代,科学技术的发展和工业的进步,促进了化学镀镍的应用与研究。20世纪80年代中期化学镀镍的年产量为1500t按厚度为25um计,面积达到7.50km2.其中美国占40%,远东地区20%,其余为南非和南美洲。美国有900个化学镀镍的工厂,产值约2亿美元。
化学镀镍是通过向溶液中加入适当的还原剂,使镍离子还原成金属镍,并在镀件表面沉积的过程。和电镀镍相比,化学镀镍具有许多优点,主要表现为:1镀层均匀,和同等厚度的电镀镍层比较,化学镀镍层的微孔隙小于电镀镍层,因而其镀层的防腐蚀性能优于电镀镍层;2由于化学镀镍层的致密结构,具有很高的硬度,因而具有优良的耐磨性;3均镀能力好,操作简便,易于掌握,配槽与调整十分简便;4镀液已形成系列化商品;5通过施镀,使某些金属和非金属具有钎焊和锡焊能力;6生产效率高[4-8]。由于这些优点,化学镀镍已在机械、电子及微电子、航空航天、石油化工、汽车、纺织、食品、军事等工业部门获得广泛应用。