钛合金电镀
电镀镉钛合金镀层中钛含量测定方法
电镀镉钛合金镀层中钛含量测定方法【摘要】：本文通过ICP测定电镀合金镀层中钛含量，用硝酸铵褪镀层，用硝酸硫酸溶解镀层，然后上机测定。
此方法操作简便，准确度高。
关键词：电感耦合等离子发射光谱仪电镀镉钛前言镉-钛电镀工艺由于其具有显著的低氢脆性，已成为在海洋性气候条件下工作的高强度钢零件、弹性件、薄壁零件理想的代镀镉层，并且该电镀溶液不含氰化物，利于环保、清洁生产，对操作人员伤害较小等特点，在国内外航空航天工业中具有广阔的应用前景。
为了测量到准确、误差小的数值，发挥设备的功能，改善传统的检测方法，减少人的误差，最终确立了使用仪器ICP测定。
先进检测技术ICP测定电镀镉钛合金中钛含量的测定，方法简便精确度高。
1试验过程1.1仪器和工作参数ICP-OES（Optima 5300 DV）电感耦合等离子光谱。
液氩压力 0.6-0.8KP等离子体功率 1500瓦雾化器流量 0.55L/Min辅助气体流量 0.2 L/Min冷却气体 15 L/Min光源稳定稳定延迟 15 S蠕动泵试样流量 1.50Ml/Min1.2仪器工作条件1.2.1发生器功率：1.3KW；等离子气流量：15L/min；辅助气流量：0.2 L/min；载气流量：0.8 L/min；液提升量：1.5mL/min。
1.2.2元素分析波长：Ti： 336.940nm。
1.3样品处理电镀镉-钛试样制成20 mm×30 mm的试片。
将镀镉钛试片清洗干净后，放入120±5℃的DB-211SCB烘干箱内烘30 min，。
将试片于300 ml烧杯中，加硝酸铵溶取出放入干燥器中冷却至室温、称重G1液浸没试样，待镀层溶解后，用套有橡皮头的玻璃棒将试片表面附着物擦洗到烧杯中，取出试片冲洗干净，再用乙醇脱水，再放入120±5℃的烘干箱内30 min，取出放入干燥器中冷却至室温、称重G。
两次重量差即为待测镉钛层的重量。
2往烧杯中加浓硝酸1ml，浓硫酸1ml，长时间加热至冒白色浓烟（，冷却后用少量水溶解盐类，移至50ml容量瓶中。
钛材电镀与化学镀前的清洗工艺
专论与综述钛材电镀与化学镀前的清洗工艺余 存 烨(上海石化股份有限公司科技开发公司,上海 200540)摘 要 钛材未经过良好的清洗处理不会得到结合力良好的镀层.简述了国内外有代表性的钛材镀前清洗工艺,并提出了一种实用简便的钛材镀前化学清洗工艺.关键词 钛 镀层 清洗 钛及钛合金因具有比强度高,耐蚀性好,耐高温等优良性能,已广泛应用于宇航、海洋、化工等工业部门,但钛材仍有某些不足,如摩擦系数较高,作滑动部件易引起粘附与磨损,在缝隙部位易引起腐蚀等.为此应对钛部件相关表面施以镀层,弥补上述表面缺陷,并提高其耐用性能.但在钛材表面上电镀或化学镀有较大困难,采用常规清洗处理,镀层与基体结合力差,难于施镀.本文根据国内外一些钛材镀前清洗工艺,经试验提出一种适合现场施工的实用简便的清洗工艺.1钛材上镀层难于结合的原因分析在难熔金属钛材表面上镀敷十分困难,主要有以下原因:(1)钛工件表面存在氧化皮、油污、尘垢及其它金属Cu 、Fe 、Al 等的污染层;(2)钛与氧有较强的亲和力,虽可用溶剂去油污,经酸蚀除原始氧化皮,尔后必然经水洗接触空气,瞬间又重新形成氧化膜,在这层薄膜上难于镀敷;(3)钛工件经一定的冷热加工后,有可能存在应力、形变及各种缺陷等,影响活化与镀敷;(4)镀敷初期,镀层金属按钛基体晶格形式生长,但当镀层超过0.1μm 后,镀层金属就按自身的结晶长大,这样在钛基体与镀层界面上将产生较大的表面张力.为了获得结合力良好的镀层,国内外对镀前清洗工艺进行了探讨,认为可通过下列措施解决:(1)表面清洗除去氧化膜至施镀形成均一的镀层前,不能再形成新的氧化膜,例如在清洗表面过程中用氩气保护;(2)以不妨害与镀层结合的其它物质把氧化膜置换,或是生成过渡层起屏蔽作用,避免再次氧化;(3)用适当方法使氧化膜进入镀层或与其组合;(4)为得到钛基体与镀层间良好的机械性结合,也可通过强力的化学方法(如浸蚀)或物理方法(如吹砂),使钛基体粗化,达到牢固的锚接或销钉效果;(5)镀后采用低温热处理,以消除应力;(6)镀后也可通过尽可能高的温度热处理,促进镀层金属扩散渗入钛基体;(7)选用压应力的镀层金属与欲镀金属一起进行夹心镀来缓和镀层与基体的张应力等.2国内外主要钛材镀前清洗工艺2.1 ASTM No.1[1]脱脂清洗(溶剂或碱)→化学浸蚀〔60%(质量分数,以下出现的“%”均为溶质的质量分数)HF 10ml/L ,69%HNO 330ml/L ,室温浸至红烟发生〕→水洗→化学浸蚀(Na 2Cr 2O 7・2H 2O 250g/L ,60%HF 48ml/L ,80～100℃,20min )→水洗→电镀铬、镍→热处理(惰性气体中540～800℃,1～4h )电镀铂时,可用热浓盐酸(94℃)代替Na 2Cr 2O 7・2H 2O +HF 溶液浸渍5min ,水洗后即镀铂.2.2 ASTM No.2[1] 脱脂清洗(溶剂或碱)→化学浸蚀(60%HF 收稿日期:1998-05-06第14卷 第4期化 学 清 洗Vo1.14 No.41998年8月CHEMICAL CL EAN IN G Aug.199810ml/L,69%HNO330ml/L.室温浸至红烟发生)→水洗→电化学浸蚀(用无水HF190ml/L,乙二醇810ml/L,50～60℃,阳极化处理,电流先上升后下降至5.4A/dm3,15～30min)→水洗→电镀铜、镍→热处理.电化学浸蚀时金属发生化学浸蚀直至气体发生而停止.电流上升又下降,过大的电流密度则进行电解抛光,因此,不适当的电流密度,造成部分的化学腐蚀并成为镀层结合力不良的原因.2.3 ASTM No.3[1]脱脂→湿式吹砂(Al2O3粒度:粗的为100目,细的为1250目)→电镀或化学镀→热处理(惰性气体中,540～800℃,1～4h)2.4 Marvin Rubiustein法[2]吹砂(在气密室抽真空再充氩气)→电刷镀特殊镍(在气密室氩气保护下)→电净→冲洗→活化→电刷镀特殊镍→冲洗→加厚刷镀.2.5 G raham法[1]碱脱脂(60～70℃,10～30min)→化学浸蚀(70%HNO3,10%(质量分数)HF,室温,3～5min)→纯水洗净→湿式吹砂(Al2O3180目砂粒)→纯水洗净→化学浸蚀(浓盐酸,室温,2～3min,气体发生)→水洗→络合盐浴(室温,1min)→络合铜触击电镀(0.013～0.018A/dm2)→水洗→镍触击电镀(30℃,3.5～7.5A/dm2,3～5min)→化学镀镍. 2.6 Marshall法[1]洗净(四氯化碳)→碱洗(用浮石擦表面再用NaOH50g/L,Na2CO350g/L溶液洗净)→水洗→活化(用含0.05g/L的H2PtCl6的比重1.18的盐酸,30℃,浸渍2h)→络合盐浴(室温,酒石酸或柠檬酸50g/L)→电镀铜→酸洗(10ml/L H2SO4)→镀镍→洗净后镀铬→热处理(450℃,1h).2.7 兵器工业52所镀Cr前工艺[3]乙醇擦拭→氧化镁和碳酸钠〔3∶1(质量比)〕加适量水调成糊状擦拭→电化学除油(500A/m2,5 min,70℃,NaOH20g/L,Na2CO3350g/L,Na2SiO3・9H2O3g/L)→化学浸蚀(HF∶HNO3∶H2O=1∶2∶2溶液中,浸3～5min)→水洗→化学浸蚀(Na2Cr2O7・2H2O250g/L,HF57g/L水溶液,80～100℃,20 min)→水洗(80～90℃,5～10min)→电镀Cr.2.8 哈工大工艺[4]除油→化学浸蚀(65%HNO380ml/L,42%HF60ml/L,30%H2O2150ml/L,室温,5min)→活化(37%HCl500ml/L,15%～20%TiCl3 15ml/L,TL-1 2g/L,室温,30min)→电镀.2.9 上海有色所镀钯前工艺[5]砂纸打磨→除油(丙酮或海鸥洗涤液)→化学浸蚀(10%草酸,沸腾,30min)→活化(40%～50% H2SO4,H2O23～8ml/L.80～90℃,20～30min)→电镀Pd→热处理.2.10 Sharma法[6]去油(超声波溶剂清洗,并用CH3OC2H5气相法清洗5～10min)→去垢(NaOH500g/L,CuSO4・5H2O100g/L,90℃,15～20min)→水洗→酸洗(70%HNO3275ml/L,40%HF225ml/L,20～30 s)→水洗→浸渍锌化(Na2Cr2O7 100g/L,40%HF 65ml/L,ZnSO4・5H2O12g/L,p H2.0±0.2,90～95℃,3～4min)→水洗→酸洗(HNO3275ml/L, HF225ml/L,40～60s)→水洗→浸渍锌化(工艺同上,5～6min)→水洗→化学镀镍→水洗→闪镀金→电镀金→热水洗→热处理(150℃,1h).3实用的钛材镀前清洗工艺及讨论为了满足某化工颜料厂现场组装钛管道与设备法兰密封面防止缝隙腐蚀的要求,在工业纯钛的法兰密封面进行电刷镀镍是比较简捷经济、并能避免间隙处腐蚀的方法.但根据上述国内外钛材镀前清洗工艺,由于工序较多、时间较长、温度较高,又需辅助设备等不太适合现场作业.某些介绍的镀前清洗工艺,甚至误导,例如有介绍,在钛材上电刷镀可参考不锈钢的电刷镀镀前清洗工艺,即通过电净与1号活化液(硫酸型)活化,实际上不可能施镀.为此,在参考上述工艺基础上,经探索与试验,提出下列清洗工艺,根据这种镀前清洗工艺,适于现场施工,并能获得良好的结合力的钛材镀层.(1) 除油 丙酮擦拭或电净 ↓(2) 化学浸蚀HNO3 400g/L HF 200g/L H2O 400g/L室温,1min,浸渍或擦拭 ↓(3) 水洗流动水、室温 ↓(4) 活化HCl 500ml/LHF 5ml/LZnSO4・5H2O 20g/LH2O 余量F e室温,2～3min,浸渍或擦拭 ↓(5) 水洗 流动水、室温 ↓第4期余存烨:钛材电镀与化学镀前的清洗工艺・23 ・ ↓(6) 电刷镀特殊镍,电压10V ,室温,根据镀层厚度控制时间 ↓(7) 水洗流动水、室温上述清洗工艺的关键是活化,钛工件经化学浸蚀后,初步去除了一层较厚的氧化膜,但裸露的钛活泼表面接触空气与水后会重新形成薄的氧化膜,由于这层氧化膜的干扰,钛基体和镀层金属之间难于形成金属键的牢固结合.在去除氧化膜和进行镀敷工序间一段时间必须防止钛的重新氧化.为此经化学浸蚀后再经一道活化工艺,通过选择适宜的活化液配比与操作条件,使钛表面临时沉淀锌膜与生成相对稳定的TiH 2膜或氟化膜.由于HCl 中H +的作用,钛上氧化膜去除生成氢化膜,或由于HF 的作用生成了氟化膜,更由于ZnSO 4作用沉淀出锌膜.反应式如下:Ti 2O 3+6H ++2e 2Ti 2++3H 2O (1)TiO 2+4H ++eTi3++2H 2O(2)Ti Ti 2++2e (3)Ti 2+Ti 3++e(4)Ti2++2H ++4eTiH 2(5)Ti +2H ++2e TiH 2(6)Ti +6HFH 2[TiF 6]+2H 2↑(7)Zn 2++2eZn(8)氢化膜、氟化膜与锌沉淀层有双重作用,既能防止钛基体进一步氧化,起屏障作用,又能作为镀层的过渡层,增加镀层的结合力.如TiH 2具有金属性,其外层电子为自由电子,不仅能与基体金属钛形成金属健,而且也能与镀层金属形成金属健.此外,锌化层也是镀层良好的过渡载体,还起着活化剂作用.锌化的钛基体表面在电刷镀或化学镀过程中会发生锌膜的溶解,并消散于镀液中.笔者在镀前清洗处理试验时,曾用氯化镍代替硫酸锌,但效果不佳,镀层结合力不好,采用三氯化铁,也有一定效果,镀层不脱落.根据耐磨需要,可以在钛材镀镍的基础上,再电刷镀Ni -P 或Ni -WD 合金等.对某些小部件可再经450℃、1h 的热处理,但对现场配管法兰较难再进行热处理.总之,为了在现场进行钛工件的镀敷,得到良好结合力的功能镀层,关键在于镀前进行合适又简捷的化学清洗处理,即是通过去油、浸蚀与活化的三步工艺,在室温下不必依靠复杂的辅助装置就能达到预期目的.参考文献1 小林道雄,钣森忠. ÷の无电解めつき.实务表面技术,1988,35(6):68～742 Marvin Rubinnstein.在各种基体金属上刷镀的工艺规程.电刷镀技术,1998,(1):43～463 高 娃.钛合金火炮身管镀铬工艺探讨.钛工业进展,1994,(4):194 李萌初,屠振密,张景双,等.钛上直接电镀机理的研究.材料保护,1991,24(11):12～145 王瑶琴主编.钛制设备设计.上海:上海科学技术出版社,1985.193～1946 Sharma A.K.,Bhjaraj H.Electroless Nickel and goldplating on titanium alloys for space applications.Metal Fin 2ishing ,1992,90(7):23～26Cleaning technology before electroplating and chemical plating on titaniumY u Cunye(The Development Company of the Shanghai Petrochemical Co.Ltd.,Shanghai 200540)Abstract Titanium meterial can ’t be plated very well without original cleaning.The representative cleaning technology of international level before plating on titanium base is briefly introduced.A practical and handy chemical cleaning technology before plating on titanium base are informed.K ey w ords titanium plating cleaning ・24 ・化 学 清 洗 第14卷 。
TC4钛合金表面Ni-SiC复合电沉积
DOI: 10.19289/j.1004-227x.2021.11.004 TC4钛合金表面Ni−SiC复合电沉积汪建琦1，刘浩2，李家柱3, *（1.天津琦玮金属表面处理有限公司，天津301614；2.国家电投集团氢能科技发展有限公司，北京102209；3.北京蓝丽佳美化工科技中心，北京100096）摘要：在离子蚀刻预处理及磁控溅射镀过渡镍层之后，在TC4钛合金上制备了结合力良好的镍−碳化硅复合镀层。
扫描电镜表征及摩擦磨损测试的结果表明，在镍镀层中均匀分散的碳化硅颗粒可有效提高其耐磨性。
关键词：钛合金；镍；碳化硅；复合电沉积；离子蚀刻；磁控溅射；形貌；摩擦学中图分类号：TQ153.2 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2021) 11 – 0834 – 04Electrodeposition of Ni–SiC composite on TC4 titanium alloyWANG Jianqi 1, LIU Hao 2, LI Jiazhu 3, *(1. Tianjin Qiwei Metal Surface Treatment Co., Ltd., Tianjin 301614, China;2. State Power Investment Corporation Hydrogen Energy Co., Ltd., Beijing 102209, China;3. Beijing Blue Chemicals Center, Beijing 100096, China)Abstract: A Ni–SiC composite coating with good adhesion strength was electrodeposited on TC4 titanium alloy pretreated by ion etching and magnetron sputtered with a Ni intermediate layer. The scanning electron microscopic characterization and the friction and wear test result showed that the uniform distribution of SiC particles in the electrodeposited Ni coating effectively improves its wear resistance.Keywords:titanium alloy; nickel; silicon carbide; composite electrodeposition; ion etching; magnetron sputtering; morphology; tribology钛合金是20世纪50年代发展起来的重要结构材料，是在钛的基础上通过添加其他元素而形成的。
钛合金镀铜工艺探讨
钛合金镀铜工艺探讨钛合金镀铜工艺探讨1. 引言钛合金是一种广泛应用于航空航天、医疗器械和汽车等领域的高强度、轻质金属材料。
然而，由于其表面活性差、易氧化等特点，常常需要进行表面处理以提高其耐腐蚀性和导电性能。
其中，钛合金镀铜工艺被广泛应用。
本文将对钛合金镀铜工艺进行深入探讨，探讨其工艺原理、应用领域以及存在的问题与挑战。
2. 镀铜工艺原理2.1 电镀工艺钛合金镀铜是一种电化学沉积过程，通过在钛合金表面沉积一层铜膜来改善其性能。
电镀过程中，需要在钛合金表面形成一个致密的电解质膜，以保证镀层的均匀性和附着力。
在电解质溶液中，镀铜的阴极反应为Cu2+ + 2e- → Cu。
通过控制电流和电解质条件，可以实现高质量的钛合金镀铜。
2.2 工艺参数影响钛合金镀铜工艺的因素包括电流密度、电解液成分、温度和镀液搅拌等。
适当选择这些工艺参数，可以控制镀层的均匀性、致密性和附着力。
较高的电流密度和温度可以提高镀速，但过高的电流密度会导致镀层粗糙，过高的温度可能导致电解质分解。
调整这些参数时需要综合考虑各方面的因素。
3. 钛合金镀铜的应用领域3.1 航空航天领域钛合金广泛应用于航空航天领域，而镀铜技术可以提高钛合金的导电性能，增强其在航空电子设备中的应用。
镀铜的钛合金可以作为电路板的基材，实现更好的信号传输和电流导通。
3.2 医疗器械领域在医疗器械领域，钛合金镀铜可以提高其表面的耐腐蚀性和生物相容性，从而增加其在人体内植入物的应用。
通过镀铜处理，可以提高钛合金与周围组织的相容性，并减少对人体的不良影响。
3.3 汽车工业领域在汽车工业领域，钛合金的应用越来越广泛，而镀铜可以改善其表面的几何形状和装饰效果。
镀铜处理后的钛合金可以用于车身外饰件、内饰装饰和发动机零部件等。
4. 钛合金镀铜存在的问题与挑战4.1 表面处理难度大钛合金表面的氧化膜难以去除，而氧化膜对电镀过程具有负面影响，会导致镀层的附着力降低。
如何有效去除氧化膜成为钛合金镀铜过程中的一个挑战。
电镀光亮镍-钛合金工艺的研究
电镀光亮镍-钛合金工艺的研究胡哲;左正忠;杨娟;李玉梁;宋文超【摘要】介绍了一种在含有主、辅配位剂的水溶液中电镀光亮Ni-Ti合金工艺.运用赫尔槽、小槽电镀、电化学测试、扫描电子显微镜和X-射线衍射等方法,研究了Ni2+、Ti2+在溶液中的电沉积行为和合金沉积层的结构.结果表明,在含有配位剂的水溶液中,Ti借助于Ni的“诱导”作用,可以以合金的形式在阴极上电沉积,所得的Ni-Ti合金层光亮、均匀,Ti质量分数在10％～35％之间,为层状的均匀的晶态结构.合金层中的Ti质量分数与溶液中Ti盐的质量浓度成正比,与阴极电流密度成反比.在5％ NaCl溶液中,Ni-Ti合金比Ni层耐蚀能力高40％.可作为Ni、Cr或Ni+ Cr的替代镀层.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2015(037)006【总页数】5页(P14-18)【关键词】电镀镍-钛合金;配位剂;光亮剂;电化学行为测试【作者】胡哲;左正忠;杨娟;李玉梁;宋文超【作者单位】武汉吉和昌化工科技有限公司,湖北武汉430023;武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉430072;武汉吉和昌化工科技有限公司,湖北武汉430023;武汉吉和昌化工科技有限公司,湖北武汉430023;武汉吉和昌化工科技有限公司,湖北武汉430023【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2引言在通常的装饰性电镀生产中，多用镀铬层作为表面镀层，这是因为铬镀层具有光亮、洁白的外观，硬度高、耐磨性强、耐腐蚀和耐高温的特点。
但是，由于镀铬工艺采用毒性较大的六价铬盐，对环境、水源、大气及人体带来很大的危害，故研究开发新的、与环境友好的代铬镀层，具有很大的应用前景和经济效益。
镍-钛合金电镀工艺即为代铬电镀的技术之一。
迄今为止，仅有张允诚等［1］极其简略地提及有电镀Cd-Ti合金(在氰化物溶液中)外，尚未见有关在水溶液中电镀钛及钛合金的工艺技术的专利及文献报道。
钛是一种耐热性很好的银白色金属，密度为4.54g/cm3，熔点高达1668℃。
钛合金新型阳极氧化及电镀工艺研究
钛合金新型阳极氧化及电镀工艺研究【摘要】钛合金在工业中的应用十分广泛，钛合金自身具有优良的机械性能，这也就得益于钛合阳极氧化与电镀工艺技术。
阳极氧化及电镀工艺能够有效提升钛合金表面硬度，强化其装饰性效果，且对增强其耐磨性与可焊接性具有重要价值，是确保钛合金应用范围、延长使用寿命的主要工艺技术。
作为钛合金使用中不可或缺的一环，阳极氧化及电镀工艺具有重要价值，为探讨钛合金新型阳极氧化及电镀工艺，文章展开相关理论及技术工艺研究，以为当下钛合金电镀工艺技术提供优化措施。
【关键词】钛合金新型阳极氧化电镀工艺钛合金作为工程金属，其性能优异被广泛的应用于航空航天、汽车、化工等行业中。
但钛合金不耐磨，且与其他金属接触容易出现腐蚀问题，这也就限制着钛合金的应用。
为提升钛合金表面耐腐蚀性、耐磨性与装饰性，需要就其表面处理技术进行优化应用。
传统钛合金表面处理技术工艺复杂，且部分技术成本较高，在应用过程中存在明显的限制性，因此文章就钛合金表面处理问题及新型钛合金表面处理工艺进行研究分析。
一、钛合金新型阳极氧化技术1.1技术概况阳极氧化是钛合金常用的一种表面防护处理方法。
钛的阳极氧化主要是指以电化学方式使阳极上生成氧，并与阳极钛表面产生反应形成氧化膜。
研究表明，包含钛金属在内的众多金属及其合金材料均能能通过阳极氧化处理形成保护膜，其中以钛合金为主的金属材料商业价值较高，被广泛进行阳极氧化技术的处理。
微弧氧化作为钛合金阳极氧化技术，此项技术在钛合金中的应用主要是将碳合金放置于电解质的水溶液中，利用电化学方法，采用高压大电流的阳极氧化，在阳极氧化电压超过临界值后，钛合金材料表面的初始氧化膜被破坏，从而产生微区弧光放电并在瞬间形成超高温区域，在此过程中钛金属能够不断进行相关反应，从而形成非金属陶瓷膜。
1.2钛合新型金阳极氧化技术钛合金新型抑弧阳极氧化工艺作为此次研究的新型阳极氧化技术，其主要是将钛合金放置于自行研发的符合电解液中进行阳极氧化的处理。
钛合金新型阳极氧化及电镀工艺研究
20070623
硕士学位论文
摘
要
本文就钛合金和镁合金的表面处理技术进行了研究，论文前部分（第二、三 章）研究了钛合金的阳极氧化及电镀工艺；论文后部分（第四章）研究了镁合金 的阳极氧化工艺。
Titanium and its alloys as the most important engineering metal in 21 century are increasingly utilized in fields such as aviation, ship, automotive, medical treatment, chemical engineering on account of their excellent properties. However, poor wear resistance of titanium and easy contact corrosion with other metals restrict its engineering application. Enhancing the corrosion and wear resistance and decorative properties by appropriate surface treatment is significant. However, the conventional surface treatment technologies have some disadvantages, such as complex technique, high cost and toxic electrolyte. Two new processes of titanium surface treatment were studied in this paper and the main results obtained are presented as follows: 1. A new pulse potentiostatic and arc-free anodizing process was developed. Smooth
钛合金镀铬_热镀工艺_概述说明以及解释
钛合金镀铬热镀工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对钛合金镀铬热镀工艺进行概述、说明和解释。
钛合金镀铬是一种重要的表面处理技术，通过在钛合金表面形成一层镀铬层，可以提高其耐腐蚀性、硬度和装饰性，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，具体内容如下：第二部分为钛合金镀铬，介绍了钛合金的基本情况，并对镀铬工艺进行概述，同时介绍了该工艺在各个领域的应用情况。
第三部分为热镀工艺，详细说明了热镀原理以及影响镀液组成与温度控制的因素，还对工艺参数优化进行了讨论。
第四部分为镀铬工艺说明，包括前处理过程、具体的镀铬操作步骤以及质量控制与检测方法等内容。
最后一部分为结论部分，总结了全文的主要观点和内容，并对该工艺的优劣进行了分析，同时展望了未来发展的方向。
1.3 目的本文的目的在于全面介绍钛合金镀铬热镀工艺，包括其基本概念、原理和具体操作过程。
通过本文的阐述，读者可以了解到钛合金镀铬热镀工艺在各个领域的应用情况，以及该工艺的优缺点。
同时，对于该工艺如何进行质量控制和检测也会有一个清晰认识。
最后，本文还对未来发展方向进行了展望，希望能够为相关领域的研究人员提供参考和启示。
2. 钛合金镀铬2.1 钛合金介绍钛合金是一种具有轻质、高强度和良好耐腐蚀性能的材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、化工等领域。
钛合金具有较好的机械性能和化学稳定性，但其表面容易受到氧化磨损影响。
为了增强钛合金的表面硬度和抗磨损能力，并提高其外观美观度和耐腐蚀性，常采用在钛合金上进行镀铬处理。
2.2 镀铬工艺概述镀铬是通过将铬层沉积在钛合金表面，形成一层致密的铬质保护涂层，从而改善钛合金的性能。
常见镀铬工艺包括电镀、热镀和化学镀等方法。
其中热镀工艺是在高温环境下将铬原子与基底材料反应生成铬离子，并通过扩散作用将其嵌入基底材料中。
2.3 应用领域钛合金镀铬技术被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机结构件、发动机部件和涡轮叶片等。
钛合金零件电镀镉工艺控制
钛合金零件电镀镉工艺控制耿育科;郭初阳;齐江江;方磊;刘贡平【摘要】钛合金材料具有比强度高,变形系数小,热强性、低温韧性、抗腐蚀性和焊接性能较好等优点.近几年,钛合金材料借助其优越的物理化学性能在工业制造领域得到了大量的推广应用.电镀镉工艺被广泛应用于装备制造业,在金属表面镀镉可以保护金属免遭腐蚀,并提高装配的紧密性和摩擦性.针对在实际生产过程中,电镀镉技术要求较高,特别是钛合金零件表面电镀镉工艺在国内应用较少,而且涉及氰化物等剧毒物质的使用,开展了制造过程中质量控制研究,包括工艺通用要求、流程参数、质量检验和试验验证.只有在制造过程中进行严格的质量控制,才能得到质量可靠的产品.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2018(000)009【总页数】4页(P10-13)【关键词】钛合金;零件;电镀镉;工艺;控制【作者】耿育科;郭初阳;齐江江;方磊;刘贡平【作者单位】航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西西安 710089;中国人民解放军驻西安飞机工业公司军事代表室,陕西西安 710089;中国人民解放军驻西安飞机工业公司军事代表室,陕西西安 710089;中国人民解放军驻西安飞机工业公司军事代表室,陕西西安 710089;航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西西安 710089【正文语种】中文【中图分类】TG178近几年，钛合金零件被越来越多地应用于航空航天、舰船制造等领域，但随着不断地应用，材料基体腐蚀问题逐渐显现[1-2]。
电镀镉工艺是借电解作用，在钛合金零件表面上沉积一层镉，随着工艺技术的不断完善，电镀镉工艺已经运用在船舶机件、航海仪器、仪表和紧固零件的批量生产中。
在实际生产过程中，电镀镉技术要求较高，特别是钛合金零件表面电镀镉工艺在国内应用较少，而且涉及氰化物等剧毒物质的使用，因此在制造过程中必须进行严格质量控制，以得到质量可靠的产品。
1 工艺通用要求钛合金零件电镀镉工艺使用的电镀槽应具有连续过滤功能，过滤器系统应能使可溶性的钛进入镀槽，并且每小时的过滤量应为镀液总体积的2～4倍。
钛及钛合金的电镀工艺述评
钛及钛合金的电镀工艺述评摘要：正因为钛及钛合金化学性质比较活泼，容易与空气或水中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，使得在钛及钛合金表面进行电镀具有很大的难度。
那么如何对于钛金属及钛合金做进一步的处理，也是相关工作者一直正在研究的课题。
而本文主要介绍了钛及钛合金在电镀过程当中运用的主要工艺，在电镀过程当中存在的主要难点，讲述了几种处理钛及钛合金的工艺以及方法，同时进一步的介绍了关于镀层结合力检测的方法，为有关工作人员提供一定的帮助。
关键词：钛及钛合金；电镀工艺；述评因为高纯度的金属钛以及其合金强度较高，同时具有优良的耐腐蚀、耐温性能，所以被广泛的应用于宇航工业等各个领域。
又因为钛及钛合金耐磨损的性能较差，导致工件表面容易被刮伤，焊接以及咬死性能不够优良。
这些缺点使得钛与钛合金应用领域范围大大缩小。
想要使其应用领域范围进一步扩大，就需要选取合适的电镀工艺，对其进行电镀处理，才能够进一步的改善钛金属表面性能。
通过电镀，能够帮助钛合金及钛具备有新的物理性质，使得钛能够更好的应用到各个领域当中。
在钛金属表面镀上铬或者是镍能够使其硬度增加，还能够使其他磨损性能大大增加。
1 钛及钛合金具备的性质金属钛的化学性质并不稳定，在许多介质当中其表现有较好的耐腐蚀性。
其主要原因是因为钛与空气中氧气发生反应，生成一层较为致密且具有较好韧性的氧化膜，使得钛金属长期处于钝化状态。
也就是说，虽然在使用钛金属之前已经对其进行处理，但是在钛与空气或者水溶液接触时，很容易与其中的含氧介质反应，从而产生新的氧化膜。
2 钛及钛合金电镀过程中出现问题的主要解决方案钛及钛合金易与空气以及水溶液中含氧物质发生化学反应，从而生成一种致密的氧化膜。
这种独特性质使得钛金属具备有优良的耐腐蚀性能，但是也正因为这一层氧化膜的存在，使得在钛金属上电镀上其余金属这一过程具有较高难度。
如果按照常规操作进行电镀，就会使得钛的结合力不够优良，想要在钛金属上进行电镀面临的主要难点是钛基体具有较差的结合力，而为了能够得到一种具有更好结合力的合格镀层，就应当根据如今国内外研究而来的技术手段进行解决。
TC2钛合金表面电镀双层铬工艺
TC2钛合金表面电镀双层铬工艺赵立才;高晶;沙春鹏【摘要】介绍了一种TC2钛合金表面电镀乳白/硬铬双层铬工艺,主要工序有喷砂、除油、活化、氢化、镀乳白铬、真空热扩散退火、喷砂、乳白铬活化和镀硬铬.对乳白铬中间层进行热处理后再电镀硬铬可提高中间层与基体和后续硬铬层之间的结合强度,显著提高钛合金的表面硬度和耐磨性.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2014(033)021【总页数】3页(P919-921)【关键词】钛合金;乳白/硬铬双层铬;结合强度;耐磨性【作者】赵立才;高晶;沙春鹏【作者单位】中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司,辽宁沈阳110000;中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司,辽宁沈阳110000;中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司,辽宁沈阳110000【正文语种】中文【中图分类】TQ153.11钛及钛合金质量轻、比强度高、力学性能好、耐蚀性优、耐低温性能突出、无磁性、易弯曲，在航空航天、石油、电力、生物医药等领域得到了广泛应用。
但钛合金本身存在硬度低，耐磨性差，易粘着，对粘着磨损和微动磨损敏感，导热和导电性能差等缺陷，限制了其进一步在工程中的应用[1-3]。
为使钛及钛合金在航空航天乃至其他领域发挥更大的作用，须对其进行表面处理，在其表面镀覆涂层来提高硬度，改善其耐磨性能。
目前改善钛及钛合金表面性能的方法有电镀、化学镀、阳极氧化、微弧氧化、离子注入、热氧化、激光熔覆和化学/物理气相沉积等[4-7]。
其中电镀硬铬工艺在槽液稳定性、易维护性和镀层性能方面具有较好的竞争优势[8-9]，尤其是硬铬镀层的表面硬度和耐磨性能更是让采用其他改性方法获得的膜层难以与之相媲美。
但由于钛合金本身电极电位低，极易氧化生成致密的氧化膜，表面清洗后与空气接触又重新生成氧化膜，给施镀带来困难，施镀后的膜层结合力差。
为此，本文经过多次反复试验和工程实践研究，在经活化和氢化处理的钛合金基材上镀乳白铬作为中间过渡层，并对其进行适当的热处理，大大提高了中间层与钛合金基体的结合强度，进而提高了中间层表面硬铬镀层的结合强度，从而获得可提高钛合金表面硬度和耐磨性能的新工艺。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钛合金化学镀镍的预处理方法
由于钛金属活性大，新鲜表面暴露在含氧介质中很快被氧化，形成一层致密的、稳定性很高的氧化膜，若在其表面直接化学镀镍是相当困难的。
为了在钛合金上获得结合力好的镍层，必须在施镀前采用适当的预处理以改善镀层与基体的结合力。
采用下列预处理方法，操作简单，可实现钛合金直接化学镀镍，获得结合力良好的镀层。
（1）浸蚀
较好的钛合金浸蚀必须含少量氢氟酸，但含量不能太高，否则会造成钛合金表面腐蚀不均匀，甚至出现凹凸不平的表面。
这是因为合金中钒比其它元素更耐蚀的缘故。
同时如果溶液中含有硝酸，使钛表面发生钝化，不能进行镍的自催化沉积。
浸蚀液为：盐酸（36%～38%）94～96份，氢氟酸（70%）4～6份，室温，2min。
钛合金浸蚀后，外观腐蚀均匀光亮。
（2）活化
活化液中含有氟化物和乳酸。
氟离子的存在加速了钛氧化膜的溶解。
乳酸作为镍的络合剂，当溶液中没有乳酸时，活化膜结合力差。
因为活化的钛合金较容易与溶液中的镍离子发生置换反应：2Ti+3Ni3+→2Ti3++3Ni。
随着乳酸的加入，镍离子被络合，发生上述反应的困难越大，导致置换反应后镍与钛基体的结合力越牢固。
过量乳酸对活化没有影响。
温度越高越有利于钛氧化膜溶解和活化基表面与镍离子的置换反应；若温度越低，活化时间增长，效果变差。
pH值越低活化反应越迅速，不但钛氧化膜溶解，而且活性钛也发生腐蚀，置换反应的镍同时也受到浸蚀，导致活化膜的结合力越差；pH值越高，钛氧化膜越稳定（不溶解或很少溶解），活化反应越慢。
当pH值>6时活化反应几乎不发生。
其他条件正常下，活化时间越长活化越充分，当活化基础课表面露出后，表面生成一层具有催化活性的、均匀的黄褐色膜，便发生了镍与钛的置换反应，直至钛合金基体被镍层完全覆盖后转换反应停止，所以活化时间越长越好。
如果活化不充分，将使后续的化学镀镍局部无镀层或鼓泡。
活化液为：乙二醇700ml/L，酸性氟化铵35g/L，氯化镍20g/L，硼酸50g/L，乳酸20ml/L，醋酸（99%）180ml/L，pH<6，>50℃，30min
（3）化学镀镍
工艺酸方：硫酸镍20g/L，次亚磷酸钠25g/L，xg-300ENT5ml/L，pH=4.8，85度。
本配方适用Ti-6Al-4V和Ti-15V-3Al-3Cr等钛合金施镀，镀层结合力良好。