铝合金表面Ni-Cu-P镀层的制备及其性能研究

论文摘要

本论文研究了在铝合金表面化学镀Ni-Cu-P合金镀层的工艺和性能。通过XRD, SEM,EDS等手段对镀层的组织结构、成分、表面形态进行了研究。主要的实验内容和结果包括:1.采用正交试验法确定了一种碱性化学镀Ni-Cu-P工艺,并总结了一种镀液操作方法,讨论了温度、pH值、次磷酸钠、硫酸铜、柠檬酸钠等参数对化学镀Ni-Cu-P合金镀层厚度,孔隙率以及耐硝酸腐蚀性的影响。2.利用划线、划格的方法对Ni-Cu-P镀层和Ni-P镀层的结合力进行了试验,结果表明,碱性化学镀Ni-Cu-P工艺和酸性化学镀Ni-P工艺都能制备出结合力理想的镀层。3.利用四探针法对Ni-Cu-P镀层和Ni-P镀层的导电性进行了测试,得出Ni-Cu-P镀层的电阻率低于Ni-P镀层,并对可能的原因进行了研究。4.采用交流阻抗和阳极极化曲线相结合的方法对Ni-Cu-P合金镀层和Ni-P镀层的耐蚀性进行了比较,结果表明在H2SO4、NaOH、NaCl的腐蚀体系中Ni-Cu-P镀层的耐蚀性都稍优于Ni-P镀层,最后对它们耐蚀机理进行了初步的探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 化学镀镍技术概要
• 1.1.1 化学镀镍技术发展概况
• 1.1.2 化学镀镍的特点
• 1.1.3 化学镀镍技术的研究现状
• 1.1.4 化学镀镍技术的应用
• 1.2 化学镀镍技术原理
• 1.3 Ni-Cu-P三元化学镀
• 1.3.1 Ni-Cu-P化学镀层的特点
• 1.3.2 化学镀Ni-Cu-P理论基础
• 1.3.3 化学镀镍铜磷的发展方向
• 1.4 课题的提出
• 1.4.1 研究的目的和意义
• 1.4.2 研究工作的主要内容
• 第二章 Ni-Cu-P合金镀层的制备
• 2.1 实验设备与仪器
• 2.2 实验材料
• 2.3 实验方案及工艺流程
• 2.4 化学镀Ni-Cu-P镀液的组成
• 2.5 还原剂的选择
• 2.6 络合剂的选择
• 2.7 镀液的维护
• 2.8 正交试验法确定最佳镀液配方和工艺条件
• 第三章 Ni-Cu-P合金镀层的性能研究
• 3.1 镀层性能测试
• 3.1.1 镀层中铜的鉴定
• 3.1.2 镀层结构的测定
• 3.1.3 镀层表面形貌和成分分析
• 3.1.4 镀速与镀层厚度的测定
• 3.1.5 镀层耐腐蚀性的测定
• 3.1.6 镀层孔隙率的测定
• 3.1.7 镀层合力的测定
• 3.1.8 镀层电导率的测定
• 3.1.9 镀层的外观
• 3.2 铝合金表面Ni-Cu-P镀层的厚度
• 3.2.1 化学镀Ni-Cu-P镀层的厚度
• 3.2.2 影响Ni-Cu-P镀层厚度的因素
• 3.3 铝合金表面Ni-Cu-P镀层的孔隙率
• 3.3.1 化学镀Ni-Cu-P镀层的孔隙率
• 3.3.2 影响化学镀Ni-Cu-P镀层孔隙率的因素
• 3.4 铝合金表面Ni-Cu-P镀层的耐蚀性
• 3.4.1 化学镀Ni-Cu-P镀层的耐蚀性
• 3.4.2 影响Ni-Cu-P镀层耐硝酸腐蚀性能的因素
• 3.5 铝合金表面Ni-Cu-P镀层的结合力
• 3.6 铝合金表面Ni-Cu-P镀层的导电性能
• 3.7 Ni-Cu-P镀层结构和表面形貌
• 第四章 Ni-Cu-P合金镀层耐腐蚀机理探讨
• 4.1 实验方法及仪器
• 4.2 电化学方法研究Ni-Cu-P合金镀层的耐蚀性
• 4.2.1 交流阻抗实验研究镀层的耐蚀性
• 4.2.2 阳极极化曲线研究镀层的耐蚀性
• 4.3 Ni-Cu-P合金镀层耐腐蚀机理探讨
• 4.4 提高镀层耐腐蚀性的途径
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果