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镍钻三元合金镀液与 镀层性能:镀镍钴铁代铬镀层

放大字体  缩小字体发布日期:2012-02-14  浏览次数:1147
核心提示: ①镍钴铁合金的成分、结构和物化性能[14]a.镍钴铁合金镀层的质量分数镍65%~75%,钴15%~25%,铁o~20%,硬化剂0.5%~l
   ①镍钴铁合金的成分、结构和物化性能[14]   
a.镍钴铁合金镀层的质量分数 镍65%~75%,钴15%~25%,铁o~20%,硬化剂0.5%~l.5%。
   b.镍钴铁合金镀层结构 镍基固溶体由质量分数为55%~65%的Ni3Fe结晶和35%~45%Ni3C0结晶组成,镍基固溶体粒径约为5.5~8.5nm。
   C.镍钴铁合金的物化性:  
   耐蚀性 由于微晶构造,合金镀层具有优良的耐蚀性,在氯化钠溶液体系(IS03768)中该合金镀层的耐蚀性2.6倍于铬镀层。耐磨性 由于Ni3Fe和NiC03金属互化物的硬化而产生高耐磨性。该合金镀层的耐磨性2倍于铬镀层。
   外观通过调节合金镀层中镍和铁的含量,可以获得类似于铬层的光泽和色调。
   硬度 镍基固溶体中铁和钴可以增加合金镀层的硬度和热力学稳定性,该合金具有相当高的硬度,在300~500℃进行热处理,硬度将会进一步提高。硬度为1219.8(Hv),明显高于硬铬。
   ②镍钴铁合金镀液构特征[14]。镀液成分质量分数为:铁0~25%,钴l0%~30%,镍50%~80%,还原剂8%~20%,络合剂5%~15%和硬化剂3%~8%。 
   ③镍钻铁合金镀液的配制[14]
a.20L蒸馏水加热到70%,加入7.6mol(60g/L)氯化镍(NiCl2·6H20)使其溶解,再加入30.0mol(262g/L)硫酸镍(NiS04·6H20)和2.0mol(18g/L)硫酸钴(CoS04·7HzO)完全溶解和混合后,加入15.0mol(30g/L)硼酸(H3B03)完全溶解后,配制成第澶种溶液。   
   b.5L蒸馏水加热到50℃,加入3.1mol(29g/L)硫酸亚铁(FeS04·7HBO),使其完全溶解。加入6.0mol(44g/L)对苯二酚苄醚钠(C1302Hll Na相对分子质量222)和0.84mol(13g/L)柠檬酸钠(Na3C6H507相对分子质量480)完全溶解后,配成第2种溶液。
   C.把第2种溶液加入到第1种溶液中,完全混合后,配制成第3种溶液。采用活性炭过滤机过滤第3种溶液。
   d.采用质量分数分别为l0%硫酸溶液和50%氨水溶液调节第3种溶液pH值为3.8~4.2。
   e.在第3种溶液中加入40mL(1.3g/L)双(三甲胺基)1,2-二苯基-l,2-双(-氯氧硼基)乙烯硬化剂,完全混合后,加入蒸馏水使溶液体积为30L,加热溶液到50℃,配制成镍钴铁合金镀液。
   f.试镀试样为20cm×5cm×0.15cm铁制试样,经过电化学清洗和阳极活化后浸渍于上述配制的镀液中;
   阳极采用由镍和铁组成的多重阳极,阳极表面积与试样表面积之比为1:1,镍阳极与铁阳极表面积之比为l0:1。
5A/dm2下电镀40min,然后取出试样、水洗和干燥。
测试结果:
厚度用测微计测得厚度46.6µm;
外观镜面光亮和反射性,没有孔隙和裂纹现象;
硬度l219.8 (Hv)。
④镍钴铁合金的电镀。按照3配制的镀液和电镀条件,镀20件Φ20mm、厚度3mm的铁制件,电镀60min,获得厚72µm和硬度范围为l019~1183(Hv)的合金镀层,经测试:镀层具有优良的耐蚀性和耐磨性,耐热性和光亮度、适用于取代硬铬镀层[14,21]。
(8)配方8镀镍钴钨合金镀层
   ①合金组成 含镍36%~43%、钴39%~44%、钨11%~24%[22]。
   ②合金镀层结构用X射线检查:镀层晶格结构为hop晶格,即六角密排晶格结构,和fcc晶格即面心立方晶格结构。
③镀液工艺 采用焦磷酸镀液,见配方8,电镀时不需搅拌,槽电压2.0~2.8V,阴极电流效率36%~48%。阴极电压0.76~1V。
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