鎳基復合鍍層的前處理工藝研究.pdf

1、鎳鍍層硬度較高，同時電極電位比鐵正，被廣泛應用于防護裝飾性鍍層的底層或中間鍍層。但是在空氣中，鎳與氧氣作用，表面迅速生成一層極薄的氧化膜，容易引起鍍層與基體間的結合力不良。 本文以探索良好結合力的鍍層為目的，對鎳基復合鍍層工件的前處理工藝進行了研究，通過電化學工作站等儀器對鍍層的性能進行了分析。采用脈沖電鍍制備Ni-ZrO2復合鍍層工件，經過不同的前處理工藝后，進行第二層復合鍍鎳層的電鍍。利用熱震實驗表征不同的前處理工藝參數對鍍

2、層結合力的影響。Ni-ZrO2復合鍍層試件通過強侵蝕、活化、閃鍍鎳等一系列前處理工藝后，在試件上再次鍍上一層Ni-ZrO2鍍層，通過金相顯微鏡對經過前處理后的鎳基復合鍍層試件的表面形貌進行表征，并通過熱震實驗表征不同的前處理工藝參數對鍍層結合力的影響。研究結果表明，強侵蝕時間以7min為宜。強侵蝕時間過短，無法完全清除試件表面氧化層，并在表面形成一定的粗糙度；強侵蝕時間過長，對試件的腐蝕加大，在試件表面形成溝壑，使鍍層金屬原子與試件金屬

3、原子之間無法緊湊排列，從而使結合力下降。活化時間對鍍層結合力的影響：隨著活化時間的延長，鍍層的結合力增強。這是因為活化作用是除去試件表面的一層致密氧化膜，使金屬表面呈現金屬的晶體組織?；罨簩w腐蝕性小，所以時間的延長不會加大鍍層表面粗糙度。最佳的活化時間為8min。閃鍍鎳的最佳工藝：電流密度為8A/dm2，時間為45s。電流密度和時間通過影響試件表面閃鍍鎳鍍層的粗糙度來影響結合力。增大電流密度將增大閃鍍鎳層的表面粗糙度，延長時間將減

4、小閃鍍鎳層的表面粗糙度。 本文采用陽極活化代替化學侵蝕的方法，以增強鍍層與基體的結合力。這是因為隨著化學侵蝕的進行，銅離子逐漸進入強侵蝕溶液，會在鎳基體表面置換銅，影響鍍層的結合力，造成鍍層的大片掉皮、脫落等現象。本文通過對銅-鎳基復合鍍層試件在活化液中的陽極極化曲線比較，最終確定采用恒電位陽極活化的方法對工件進行前處理。主要研究了陽極活化的時間、溫度等對鍍層結合力的影響。隨著活化時間的加大以及溫度的升高，鍍層表面清潔度逐漸增高