脉冲电镀镍磷合金
《Ni-Co-P合金脉冲镀工艺及性能研究》
《Ni-Co-P合金脉冲镀工艺及性能研究》一、引言随着现代工业的快速发展，对材料性能的要求越来越高。
Ni-Co-P合金因其优异的物理、化学及机械性能，被广泛应用于各种工业领域。
其中，Ni-Co-P合金的镀层技术，特别是脉冲镀工艺，对提高材料性能具有重要作用。
本文旨在研究Ni-Co-P合金的脉冲镀工艺及其性能，以期为实际应用提供理论支持。
二、Ni-Co-P合金脉冲镀工艺（一）材料准备本文选取纯度较高的镍、钴和磷作为原料，采用电镀法进行Ni-Co-P合金的制备。
在镀液中，需加入适量的添加剂以改善镀层的性能。
（二）脉冲镀工艺脉冲镀是一种电镀技术，通过在电镀过程中施加脉冲电流，使镀层具有更好的致密性和均匀性。
本文采用脉冲电流进行Ni-Co-P合金的电镀，并研究不同脉冲参数对镀层性能的影响。
（三）实验过程1. 配置镀液：按照一定比例将镍、钴、磷等原料溶解在去离子水中，加入添加剂后搅拌均匀。
2. 预处理：对基材进行除油、除锈等预处理，以提高镀层的附着力。
3. 脉冲电镀：将预处理后的基材浸入镀液中，施加脉冲电流进行电镀。
4. 后处理：电镀完成后，对镀层进行清洗、烘干等后处理。
三、性能研究（一）表面形貌分析采用扫描电子显微镜（SEM）对Ni-Co-P合金镀层的表面形貌进行观察，分析不同脉冲参数对镀层表面形貌的影响。
（二）硬度测试通过维氏硬度计对Ni-Co-P合金镀层的硬度进行测试，分析脉冲镀工艺对镀层硬度的影响。
（三）耐腐蚀性测试采用盐雾试验和电化学腐蚀试验等方法，对Ni-Co-P合金镀层的耐腐蚀性能进行测试。
通过对比不同脉冲参数下的耐腐蚀性能，分析脉冲镀工艺对耐腐蚀性的影响。
四、结果与讨论（一）表面形貌分析结果SEM结果显示，Ni-Co-P合金镀层具有致密、均匀的表面形貌。
不同脉冲参数下，镀层的表面形貌有所差异，适当调整脉冲参数可获得更优的表面形貌。
（二）硬度测试结果维氏硬度计测试结果表明，Ni-Co-P合金镀层具有较高的硬度。
浅谈电镀(氨基磺酸镍)镍-磷合金的工艺
电子接插件镍-磷合金中间层电镀工艺摘要: 对电子接插件镍-磷合金(氨基磺酸镍-磷合金)中间层电镀工艺进行了简单综述,包括工艺流程,镀液成分、操作条件等对镀层结构和物性的影响、初步并介绍了合金镀层的维护与管理方法、以及杂质处理此外,本文还介绍了一种较成熟卷对卷连续(电子行业接触件连续电镀生产线)电镀镍-磷合金工艺电镀。
引言氨基磺酸镍是一种优良的电镀主盐，因其内应力低、电镀速度快，溶解度大，无污染等，而成为近年国际上发展较快的一种电镀主盐。
由于电子接插件镍-磷合金中间层电镀工艺由于不存在晶界位错等缺陷,因此不会产生晶间腐蚀现象,耐点蚀的性能远比晶态(化学镍-磷) 合金要好,除此之外它还具有镀层致密/耐化学药品性好以及耐摩性/能屏蔽电磁波比硫酸镍磷合金好等特性/已广泛应用于汽车电子、航空电子、计算机电子、精密电子电镀、化学工业等领域特适用于卷对卷连续电镀中间层电镀工艺。
目前获取镍-磷合金中间层的方法有硫酸镍磷合金与氨基磺酸镍磷合金电两种, 本文综述了作为电子接插件镍-磷合金中间层(电镀氨基磺酸镍为主盐的镍-磷合金层)工艺, 氨基磺酸镍中间层合金工艺较硫酸镍磷合金工艺中间层工艺相比具有很多优点:1.沉积速度快、使用氨基磺酸镍可以通过的电流密度为1-20 A/dm2可根据法拉第两大定律导出下列公式:Z=2.448CTM/ND其中Z代表厚度(单位为微英寸); C 代表电流密度(单位为A/dm2) ;T代表时间(单位为分钟); M代表镍的原子量;N代表镍的电荷量;D代表镍的密度.(1)而硫酸镍电镀镍-磷合金可以通过的电流密度为1-5 A/dm2在相同时间内厚度是硫酸镍电镀镍-磷合金的1-4倍之间.2. 氨基磺酸镍镀液稳定性高、较硫酸镍电镀镍-磷合金有很好的柔软性, 折弯一般不因厚度而产生折弯龟裂现象。
3.氨基磺酸镍镀液有很高的溶解度(目前没有办法确定)至少在常温能溶解≥180g/lNi2+,而硫酸镍是≤100 g/lNi2+ (50℃),适用于高浓度电镀工艺.1氨基磺酸镍镍-磷合金工艺1.1氨基磺酸镍的制备可以用碱式碳酸镍和氨基磺酸来制备氨基磺酸镍镀液。
电镀镍磷合金
电镀镍磷合金电镀镍磷合金是一种常见的电化学表面处理技术，被广泛应用于不锈钢、铜、铁等材料的防腐蚀、耐磨损和美观提升等方面。
本文将深入探讨电镀镍磷合金的工艺过程、优势、应用领域和注意事项。
电镀镍磷合金是一种通过在金属表面沉积镍和磷元素形成镍磷合金涂层的方法。
其工艺过程主要包括预处理、活化、电镀和后处理等步骤。
首先，需要对材料表面进行清洗、脱脂和除锈等预处理工序，确保表面干净和光滑。
接下来，通过在酸性溶液中进行活化处理，使金属表面形成活性中间体，为镍磷合金的吸附和沉积提供条件。
然后，使用电镀槽进行电镀操作，通过电流使镍和磷离子在金属表面还原沉积，形成均匀、致密的镍磷合金涂层。
最后，对电镀后的工件进行清洗、烘干和涂覆等后处理步骤，以保护涂层和提高其耐腐蚀性能。
电镀镍磷合金具有许多优势，使其在众多领域得到广泛应用。
首先，由于镍磷合金涂层具有良好的耐腐蚀性能，能够有效防止金属材料在潮湿、酸碱环境中的腐蚀。
其次，镍磷合金涂层硬度高，具有出色的抗磨损性能，能够有效延长材料的使用寿命。
此外，电镀镍磷合金还具有导电性能良好、涂层厚薄均匀、表面光滑等特点，使其在电子、航空、汽车、医疗设备等行业广泛应用。
在应用电镀镍磷合金时，也需要注意一些事项。
首先，需要根据不同材料和特定需求选择不同的电镀工艺参数，以确保获得理想的涂层性能。
其次，作为一种化学处理技术，电镀液中的化学成分、温度和PH值等因素都会对电镀效果产生影响，因此需要进行适当的监测和调整。
此外，还应注意电镀液的储存和使用条件，避免出现雾化、析气和金属杂质等问题，影响涂层质量。
最后，应合理控制电镀涂层的厚度，防止过厚导致裂纹和内应力增大，影响涂层的结合力和稳定性。
综上所述，电镀镍磷合金作为一种广泛应用的电化学表面处理技术，通过将镍和磷元素沉积到金属表面，形成具有优异性能的镍磷合金涂层。
其工艺过程简单，应用领域广泛，能够在防腐蚀、耐磨损和美观提升等方面发挥重要作用。
化学镀镍磷合金(Ni-p)
化学镀镍磷合金（Ni-p）Ni-p的优点有哪些？1、耐腐蚀性强：该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层，抗腐蚀性特别优良，经硫酸、盐酸、烧碱、盐水同比试验，其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。
2、耐磨性好：由于催化处理后的表面为非晶态，即处于基本平面状态，有自润滑性。
因此，摩擦系数小，非粘着性好，耐磨性能高，在润滑情况下，可替代硬铬使用。
3、光泽度高：催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美，呈白亮不锈钢颜色。
工件镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。
4、表面硬度高：经本技术处理后，金属表面硬度可提高一倍以上，在钢铁及铜表面可达Hv 570。
镀层经热处理后硬度达Hv 1000，工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。
5、结合强度大：本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大，一般在350-400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡，与铝的结合强度可达102-241Mpa。
6、仿型性好：在尖角或边缘突出部分，没有过份明显的增厚，即有很好的仿型性，镀后不需磨削加工，沉积层的厚度和成份均匀。
7、工艺技术高适应性强：在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀层，所以无论您的产品结构有多么复杂，本技术处理起来均能得心应手，绝无漏镀之处。
8、低电阻，可焊性好。
9、耐高温：该催化合金层熔点为850-890度。
一、化学镀Ni-P技术指标镀层厚度10-50μm，硬度Hv 550-1100（相当于HRC 55～72），结合强度大于15kg/mm²，耐腐蚀性能大大优于不锈钢。
二、化学镀Ni-P技术特点1．硬度高，耐磨性好：2．耐腐蚀强：化学镀镀层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐蚀性，其耐蚀性好于不锈钢。
3．表面光洁、光亮：工件经化学镀镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。
4．可镀形状复杂：工件形状不受限制，不变形，可化学镀较深的盲孔和形状复杂的内腔。
5．被镀材料广泛：可在模具钢、不锈钢、铜、铝、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、木材等材料上化学镀。
镍_磷合金化学镀及热处理[1]
![镍_磷合金化学镀及热处理[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/744f98da7f1922791688e85d.png)
上 , 镀层不易产生裂纹 、起皮和脱落 。
2 Ni ———P 合金化学镀基本原理及工艺
2. 1 Ni ———P 合金化学镀基本化学反应
镀液由硫酸镍 、次亚磷酸盐 、醋酸钠及催化剂 、稳定剂等
组成 。沉积过程中发生下列化学反应 :
〔加热催化〕
H2 PO2- + H2O
H + + HPO23 - + 2 H (1)
Ni ———P 合金固溶体层 。由于镍本身具有催化作用 ,可以促
使反应继续进行 ,从而使镀层不断增厚 。
2. 2 工艺流程
Ni ———P 合金化学镀工艺流程 :
除油 清洗 除锈 清洗 表面活化 清洗
化学沉积 Ni ———P 清洗 干燥 (热处理)
其中化学沉积的工艺条件为 :镀液温度 78～95 ℃,镀液
内冷铁去锈去油污不彻底预热温度低 ,干型烘干程度不够 湿型合箱太久 ,内冷铁与金属液接触温度过低等 。 内冷铁过大 、内冷铁材料熔点过高 、预热温度不够 、内冷铁 不清洁 、涂挂材料与母材不合适 ,浇注温度不高等 。 内冷铁过小 、内冷铁所选材料熔点太低 、浇注温度太高等 。
裂纹 铸件热节上表面有不规则的穿透或不穿透的细缝 ,缝隙口 内冷铁过大 、预热温度太低内冷铁形状不佳 、母材收缩量太
应所产生的氢气和由此而形成的夹杂 ,使镀层内应力较大 ,
并削弱了基体的结合力 ,其综合性能仍有待提高 。
在化学镀后进行热处理 ,可有效改善 Ni ———P 合金层的
性能 ,使其脆性降低 、与基体结合力增加 ,并进一步提高硬度
和耐磨性 。非晶态的 Ni ———P 合金镀层在适当温度下进行
时效处理 ,可使合金固溶体发生脱溶分解 ,析出第二相 Ni3P ,使镀层组织变成 Ni ———Ni3P 晶态复合层 。由于析出 的 Ni3P 与母相 Ni 保持共格关系 ,从而引起点阵畸变 ,而点 阵畸变的产生又阻碍了位错运动 ,这样就使镀层强度增加 、 硬度升高 。在较长时间的热处理时效过程中 ,夹杂在镀层中 的氢大部分脱逸排出 ,镀层内应力和氢脆明显减轻 。 3. 2 热处理时效强化工艺
电镀镍磷合金
电镀镍磷合金1. 介绍电镀镍磷合金是一种应用广泛的表面处理技术，通过在基材表面沉积一层镍磷合金薄膜来改善基材的性能。
这种表面处理方法具有优异的耐腐蚀性、耐磨损性和抗氧化性能，因此被广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。
2. 工艺流程电镀镍磷合金的工艺流程主要包括以下几个步骤：2.1 表面准备在进行电镀之前，需要对基材进行表面准备，以确保良好的附着力。
通常会采用机械方法（如打磨、抛光）或化学方法（如酸洗）来清洁和去除表面污染物。
2.2 镍盐溶液制备制备含有镍离子的溶液是电镀过程中的关键步骤。
常用的制备方法包括化学合成和电解析出法。
其中，化学合成法通过将适量的氢氧化钠与硝酸镍反应得到镍盐溶液，而电解析出法则是利用电解池中的阳极进行氧化还原反应，将金属镍溶解成镍离子。
2.3 电镀操作电镀操作是整个工艺流程中最关键的步骤。
通常使用的电镀设备包括阳极、阴极和电解槽。
在进行电镀操作之前，需要根据实际需求调整电解液中的温度、PH值、浓度等参数，以确保获得理想的沉积效果。
2.4 水洗与烘干完成电镀后，需要对基材进行水洗和烘干处理，以去除表面残留的电解液和其他杂质。
水洗可以采用自来水或去离子水，而烘干则通常使用热风或红外线辐射等方法。
2.5 后处理在完成水洗和烘干后，可以对镍磷合金薄膜进行各种后处理。
例如，通过机械抛光可以改善表面光洁度；通过热处理可以提高薄膜的硬度和耐磨性；通过化学处理可以改变薄膜的颜色和光泽等。
3. 特点与应用电镀镍磷合金具有以下几个特点和应用：3.1 耐腐蚀性镍磷合金薄膜具有良好的耐腐蚀性能，可以有效防止基材受到化学物质的侵蚀。
因此，电镀镍磷合金广泛应用于汽车零部件、海洋设备等需要抵御海水、酸碱等腐蚀介质的场合。
3.2 耐磨损性镍磷合金薄膜具有较高的硬度和耐磨损性，可以有效减少基材在摩擦、刮擦等情况下的损伤。
因此，电镀镍磷合金被广泛应用于机械零部件、切削工具等需要耐磨性能的领域。
3.3 抗氧化性能镍磷合金薄膜具有良好的抗氧化性能，可以有效防止基材在高温环境下发生氧化反应。
化学镀镍磷合金镀层的特性及其应用
化铁等强氧化性介质外, 在相当多腐蚀介质中具 量6◊ ) 转子与镀 C r 转子置于锡青铜轴承材料、
有优良耐蚀性, 特别对大部分氯化物介质及还原 304不锈钢定子里, 加载25kg cm 2, 旋转6h, 以比
性介质, 耐蚀性明显优于18—8型奥氏体不锈钢。 较其耐磨性, 测试结果如表4所示。
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0105～ 110◊ 氯化铁 10◊ 氯化铵铜 10◊ 硫酸铜 30◊ 次氯酸钠
沸腾 沸腾
30 沸腾
30 30
01006 01005 11516 01092 01072 010001
01005～ 115 > 115 > 115 > 115 0105 > 115
表1
627
637
678
627
627
634
648
注: 载荷100g。
112 硬度试验
943 988 988 1097 1034
969 1050
介 质
37◊ 盐酸 40◊ 硫酸 40◊ 氢氟酸 40◊ 乳酸 50◊ 磷酸 50◊ 柠檬酸 85◊ 甲酸 30◊ 醋酸 浓硝酸 96◊ 氢氧化钠
温度 N i2P 合金腐 C r18N i9腐 (℃) 蚀法 (mm a) 蚀率 (mm a)
3 新型网状阀的试用情况
新型网状阀首先在我公司的8# 氢氮压缩机 一级气缸上进行试用, 其运行情况如下:
从1998年1月8日装机试用至1998年5月18日 停机大修为止, 12个气阀全部完好无损, 拆检后 发现阀座基本无阻塞, 升程限制器上则略有堵 塞, 积聚了一些粉尘和油污。机组大修后该气阀 继续使用, 气阀的平均寿命达4000h 左右, 与以 前使用过的各种气阀相比, 其可靠性明显提高。
电镀镍磷钨方法
电镀镍磷钨方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电镀镍磷钨是一种常用的表面处理技术，可在金属表面形成一层镍磷合金膜，从而提高金属件的耐磨性、耐腐蚀性和导电性。
本文将介绍电镀镍磷钨的方法和工艺，以及其在工业生产中的应用及其优点。
一、电镀镍磷钨的方法及工艺1. 电镀液配方电镀镍磷钨的电镀液是由镍盐、磷酸盐和钨酸盐组成的。
镍盐作为主要的金属源，磷酸盐和钨酸盐作为添加剂来调节电镀性能。
2. 电镀条件电镀镍磷钨的工艺条件包括电镀温度、电镀时间、电流密度等参数。
通常情况下，电镀温度在60-80摄氏度之间，电镀时间约为30-60分钟，电流密度为1-5A/dm²。
3. 处理工艺电镀镍磷钨的处理工艺包括表面准备、电镀、后处理等环节。
在表面准备阶段，需要进行除油、除锈、槽洗等处理，以保证金属表面的清洁度。
在电镀过程中，需控制好电镀条件，以确保获得均匀、致密的镍磷钨合金膜。
在后处理阶段，可以进行退火、抛光、液膜密封等处理，以提高镍磷钨合金膜的性能。
电镀镍磷钨广泛应用于汽车工业、航空航天工业、电子工业等领域。
在汽车行业中，电镀镍磷钨可用于制造发动机零部件、变速器零部件等耐磨、耐腐蚀的表面处理。
在航空航天领域，电镀镍磷钨可用于制造飞机发动机零部件、导弹零部件等，以提高其耐温、耐蚀性能。
在电子工业中，电镀镍磷钨可应用于制造电容器、连接器等电子元件，以提高其导电性能。
1. 良好的耐磨性：镍磷钨合金膜硬度高、耐磨性好，可有效保护金属表面，延长使用寿命。
2. 优异的耐腐蚀性：镍磷钨合金膜具有优异的耐腐蚀性，能够有效防止金属表面受到腐蚀。
3. 良好的导电性：镍磷钨合金膜导电性好，适用于需要导电的电子元件制造。
4. 工艺简便：电镀镍磷钨的工艺简便、成本低廉，适用于大规模工业生产。
电镀镍磷钨是一种重要的表面处理技术，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，广泛应用于各个领域。
通过掌握电镀镍磷钨的方法和工艺，可以更好地实现金属表面的保护和功能提升。
镍磷合金镀
镍磷合金镀1. 简介镍磷合金镀是一种常用的电镀技术，用于在金属表面形成一层镍磷合金镀层，以增强金属材料的耐腐蚀性和耐磨性。
该镀层具有良好的化学稳定性和热稳定性，广泛应用于电子、航空航天、汽车工业等领域。
2. 镍磷合金镀工艺2.1 准备工作在进行镍磷合金镀之前，需要对金属基材进行一系列的准备工作。
首先，要清洗金属表面，去除表面的氧化物和杂质。
然后，进行酸洗处理，以去除金属表面的氧化层。
接下来，进行活化处理，以提高金属表面的活性，有利于镀层的附着。
2.2 镀液制备镍磷合金镀的镀液通常由镍盐、磷酸盐和一些添加剂组成。
镀液的配方可以根据需要进行调整，以得到具有不同性质的镀层。
镀液应在一定的温度和pH值下进行配制，以确保最佳的镀层质量。
2.3 镀层形成将经过准备工作的金属基材浸入镀液中，在一定的电流密度和时间下进行电镀。
镀液中的镍离子会在金属表面还原成金属镍，并与磷酸盐反应生成镍磷合金镀层。
在镀液中加入一些特殊的添加剂，可以改变镀层的结构和性质，使其具有不同的特性。
2.4 后处理步骤镍磷合金镀完成后，需要进行一系列的后处理步骤，以提高镀层的质量。
首先，要对镀层进行清洗，去除表面的残留镀液和杂质。
然后，进行抛光处理，以获得光滑的表面。
最后，进行烘干和固化，以增强镀层的附着力和耐候性。
3. 镍磷合金镀的性能与应用镍磷合金镀具有优良的性能，可为金属材料提供良好的耐腐蚀性和耐磨性。
镀层具有较高的硬度和耐磨性，可以有效地保护金属基材。
此外，镍磷合金镀的摩擦系数较低，具有良好的自润滑性。
镍磷合金镀广泛应用于各个领域。
在电子工业中，镀层可用于保护电子元件的金属连接器和触点，提高其耐腐蚀性和导电性能。
在航空航天领域，镀层可用于增强航空发动机的叶片和涡轮的耐腐蚀性和耐磨性。
此外，在汽车工业中，镀层可用于保护汽车发动机零件和制动系统的金属表面。
4. 镍磷合金镀的优缺点4.1 优点•提供良好的耐腐蚀性和耐磨性•具有较高的硬度和耐磨性•具有良好的自润滑性•可以在复杂形状的金属表面形成均匀的镀层4.2 缺点•镀液成分复杂，镀液制备过程相对复杂•镀层的厚度和质量受到一定的限制•需要进行一系列的后处理步骤，以提高镀层的质量5. 结论镍磷合金镀是一种常用的电镀技术，通过在金属表面形成一层镍磷合金镀层，提高金属材料的耐腐蚀性和耐磨性。
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摘要随着人们对汽车耐蚀性要求的提高，纯锌镀层已不能满足要求，经研究发现，锌钴合金镀层由于有钴的加入，耐蚀性大大提高，镀层耐蚀性好，外观光亮，不易褪色，易于钝化，其应用越来越广。
本论文研究了脉冲电镀锌钴合金的最佳工艺条件，探讨了电流密度、频率、通断比、工作时间、光亮剂用量和主盐比例等六个因素对镀层性能的影响。
通过对其光亮度、耐蚀性、附着力的测试，以及通过XRD、SE(M)和tafel曲线的检测，对镀层的成分及表面现象进行了分析，最终筛选出最佳的工艺条件。
结果表明：电流密度大于2.0 A/dm2时，得到的镀层平整且均匀，附着力好，小于2.0 A/dm2时，沉积速度减慢，镀层不均匀，颗粒较大且附着性差；施镀时间越长，锌镀层越厚。
综上所述该工艺的最佳工艺条件是：电流密度为2.0 A/dm2，频率为1000Hz，通断比为5:5，时间为10min，光亮剂用量为为30ml/L，主盐比例为CoSO40.02M，ZnSO4 0.4M。
关键词：脉冲电镀,锌钴合金,镀层性能,影响因素AbstractAs people for car corrosion resistance requirements of the improved, pure zinc plating already cannot satisfy requirements, the study found that, zinc-cobalt alloy coatings with cobalt to join, corrosion resistance greatly improved, coating corrosion resistance, good appearance light, not easy to fade away, easy to passivation, its used more and more widely.This paper studies the pulse electric galvanizing the optimum process conditions of cobalt alloys, discusses the current density, frequency, hige ratio, working hours, brightener dosage and lord salt proportion of six factors on the influence of coating performance. Through its brightness, corrosion resistance and adhesion tests, and through the XRD, SE (M) and Tafel curve of the testing, analyzes the composition of the surface coating and phenomenon, eventually selected the best technological conditions. Results show that: Current density is greater than 2.0 A/dm2, get on the flat and uniform, good adhesion, less than 2.0 A/dm2, sedimentary speed slow down, not even,coating grain larger and adhesion poor; With the more time the plating,zinc plating is thicker. To sum up the process the optimum technological conditions are: Current density is 2.0 A/dm2, Frequency is 1000Hz, Hige than 50, Time is 10min, potency of Brightener is 30ml / L, The ratio of the main salt 0.02M CoSO4, 0.4M ZnSO4.Keywords: Pulse electroplating, zinc-cobalt alloy, coating performance, influencing factors目录引言 (1)1文献综述 (2)1.1介绍脉冲电镀 (2)1.2脉冲合金电镀 (3)1.2.1 电镀合金 (3)1.2.2 脉冲锌基合金 (5)1.3锌钴合金的发展及研究现状 (6)1.4锌钴合金镀液体系及其镀层的特点 (8)1.5碱性电镀锌钴合金 (9)1.5.1 碱性电镀的介绍 (9)1.5.2 镀液中成分的作用 (10)1.5.3 影响镀层组成的主要因素 (10)1.5.4 镀液的维护 (11)1.6碳钢电镀前处理工艺及其对镀层的要求 (12)1.7本实验研究内容 (13)2 实验部分 (14)2.1实验的原理 (14)2.1.1 阴极反应 (14)2.1.2 阳极反应 (14)2.2实验方案 (14)2.3主要试剂与仪器 (15)2.4实验步骤 (16)3. 结果与讨论 (19)3.1XRD测试 (19)3.2锌钴合金工艺条件的研究 (19)3.2.1 电流密度对镀层性能的影响 (19)3.2.2 频率对镀层性能的影响 (21)3.2.3 通断比对镀层性能的影响 (22)3.2.4 电镀时间对镀层性能的影响 (23)3.2.5 光亮剂用量对镀层性能的影响 (24)3.2.6 主盐比例对镀层性能的影响 (25)3.3脉冲电镀锌钴的电化学测试 (27)3.4脉冲电镀锌钴的电镜和能谱测试 (28)3.4.1电镜分析 (28)3.4.2.能谱分析 (29)4 结论 (34)参考文献 (35)谢辞 (37)引言近几年来，高防护性锌基合金的发展和应用，已引起人们的广泛重视。
电镀锌-钴合金是一种比较新的工艺，并在80年代初期首先在欧洲应用于生产。
电镀锌-钴合金的镀液体系主要有两种类型：弱酸性氯化物型和碱性锌酸盐型。
近几年，碱性电镀，Zn-Co合金工艺发展较快，其应用也越来越广泛。
锌-钴合金镀层具有良好的耐蚀性，对钢铁基体来说是阳极镀层，具有电化学保护作用，特别在工业气氛(含二氧化硫气体)中耐蚀性突出。
Zn-Co合金镀层的耐蚀性与镀层中含钴量有关，随着含钴增加，耐蚀性提高，当含钴量超过1.0％以后，耐蚀性提高的幅度变小。
因此，人们从经济和镀液的维护考虑，大多使用含钴量为0.6％～1.0％(质量分数)的锌-钴合金镀层。
1文献综述在钢铁表面镀覆最广泛的镀层是锌镀层和镉镀层。
但由于镉镀层有毒，且镀液废水处理困难，目前已很少使用。
镀锌层虽然具有很好的阳极防护性能，但这种纯锌镀层却不能满足某些高耐蚀性要求零件的耐蚀性要求。
人们发现在锌镀层中掺入少量其他金属，其抗蚀性能却大大提高。
因此，近些年来，电镀锌合金的工艺研究获得了迅速发展[1]。
目前已用于实际生产的锌基合金主要有：Zn-Co、Zn-Ni、Zn-Fe、Zn-Ti、Zn-P、Zn-Cr、Zn-Mn和Sn-Zn。
其中研究和应用的比较多的是Zn-Co、Zn-Ni、和Zn-Fe。
Zn-Co合金电镀的研究有二十多年的历史了，有关的报道主要集中在酸性体系和镀层性能的研究，而关于碱性Zn-Co合金电镀工艺的研究很少，该工艺稳定，镀液光亮，电流密度范围宽，分散能力好，经研究发现，锌钴合金镀层耐蚀性好，外观光亮不易褪色，易于钝化。
随着汽车工业的高速发展，需要在汽车零件上大规模地镀上既有高耐蚀性又有装饰性的Zn-Co合金镀层，因此，开发碱性Zn-Co合金电镀工艺将成为必然的趋势[2]，也是本论文主要研究内容。
1.1 介绍脉冲电镀脉冲电镀是使电镀回路周期性地接通和断开，或者在固定直流上再叠加某一波形脉冲的电镀方法。
在一般的研究和应用中，脉冲电镀所使用的脉冲方式可分为单向脉冲和双向脉冲两种。
使用的脉冲波主要是矩形波和正弦波。
用直流电电镀时，在阴极和溶液界面处形成较厚的扩散层，使阴极表面金属离子浓度降低产生浓差极化，限制了电沉积的速度，使用较大的电流密度不但不能提高镀速，反而使阴极上的氢气析出量增加，电流效率降低，镀层质量变坏出现氢脆、针孔、麻点、烧焦和起泡等。
脉冲电镀由于有关断时间，被消耗的金属离子利用这段时间扩散补充到阴极附近、当下一个导通时间到来时，阴极附近的金属离子浓度得以恢复，故可以使用较高的电流密度。
脉冲电镀峰值电流可以大大高于平均电流，促使晶种的形成速度高于晶体长大的速度，使镀层结晶细化，排列紧密，孔隙减少，硬度增加。
脉冲电镀与传统的直流电镀比较，有如下优点[3]：1）镀件质量高主要表现为：具有镀层孔隙率低，可得到光亮均匀致密的镀层， 提高镀层的抗腐蚀性能；较好的结合力，较好的分散力，能增加镀层的密度，增加硬度，提高延展性和耐磨性，改进了镀层的物理性能。
2）镀层厚度薄 在相同的镀层性能指标的前提下，可使镀层厚度减薄1/3-1/2， 进而可节约原材料（如黄金、白银等）10% -20%，这对金、银、锡、锗、镍等贵金属来说，具有十分重大的经济意义。
3）生产效率高 脉冲电镀大幅度提高了瞬时电流密度，使其平均电流密度有可能大于直流电镀的实际电流密度。
因而，加速了电沉积速度，使生产效率增高， 一般可减少受镀时间1/3-1/2，或更多的时间。
4）改进常规的电镀溶液配方和工艺 在直流电镀中，为了实现合金共沉积、增加镀层的光亮度或者是改善镀层的物理性能，通常要加入络合剂、光亮剂等添加剂，而这些添加剂通常都是毒性很强的溶液，所以对生产和环保非常不利。
使用脉冲电镀，可以通过调节电镀参数来获得好质量的镀层，而又不使用或少使用添加剂。
1.2 脉冲合金电镀1.2.1 电镀合金(1)合金电沉积的条件1）合金中两种金属至少有一种金属能单独从水溶液沉积出来。
有些金属如钨、钼等不能单独从水溶液中沉积出来，但可与另一重金属如铁、钴、镍等同时从水溶液中实现共沉积[4]。
2）金属共沉积的基本条件是两种金属的析出电位要十分接近或相等。
ϕϕϕ∆+=平析ϕαϕϕ∆++=ln nF /0）（析RT欲使两种金属离子在阴极上共沉积，它们的析出电位必须相等，即21析析ϕϕ=111011ln F n /ϕαϕϕ∆++=）（析RT222022ln F n /ϕαϕϕ∆++=）（析RT本实验中钴的电极电位比锌正得多，但在共沉积是锌比钴先沉积，这种共沉积称为异常共沉积。