文档介绍：办房笔镍磷镀层制备工艺和抗蚀机理研究摘要学科:材料物理与化学研究生签字:指导教师签字:在石油天然气工业中,腐蚀是一个十分突出的问题。它给国民生活带来了极大的危害,不仅仅是经济上的损失,还包括对安全生产和环境保护的威胁。加强腐蚀与防护研究可为石油工业带来巨大的经济效益。化学镀以其经济、能耗低、操作方便和能显著提高材料的耐蚀性能等优点,近年来得到了广泛的应用。⒋佣扑佟⒍撇阌捕取孔隙率、磷含量等几个方面分析其性能。经过实验验证了值、络合剂、促进剂等因素对镀层的影响并优选了最佳的配方,最终获得了高质量的镀层。采用扫描电镜、湎哐苌湟恰⒛芷追治黾捌渌9嬷柿考觳夥椒ǘ远撇愕奈⒐坌蚊病晶化率、成分、厚度、与基体结合强度、硬度等进行了比较全面的分析和研究;采用高温高压模拟试验、电化学极化试验、交流阻抗试验等方法对镀层在特定腐蚀介质中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:;镀态的显微硬度达到,嫒却砗蟠锏阶畲笾礖。;せ闹凉刂匾#镀层越厚腐蚀速率越小,当厚度达到以上时,孔隙基本消失,镀层的腐蚀速率趋于稳定;该镀层具有良好的抗强碱和抗。离子腐蚀能力,而在强酸特别是硝酸溶液中的抗腐蚀能力有限;在高磷%~%段冢撇懔缀吭礁呖沟闶茨芰υ角浚挥攵铺及经妗℃热处理的镀层相比,经嫒却矶撇愀吹缌髯钚。ɑ缱枳畲螅镀层工作温度越低,腐蚀电流密度越小、极化电阻越大。关键词:;正交实验;磷含量;热处理;腐蚀行为·“
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⒄瓜肿化学镀是通过溶液中适当的还原剂使金属离子在金属表面的自催化作用下还原进行的金属沉积过程,也叫无电解电镀、自催化镀对化学镀镍而言,我国年颁布的国家标准疶称为自催化镍磷镀层。化学镀过程实质是化学氧化还原反应,有电子转移、无外电源的化学沉积过程。由于金属的沉积过程是纯化学反应呋饔玫比皇侵要的越庵纸鹗舫粱ひ粘破稹盎Ф最为恰当,这样它才能充分反映该工艺化学镀的分类很多,如化学镀.⒒.、、中磷镀液和高磷镀液三大类:磷含量位于ァ%的称为低磷,磷含量在ァ%的为中磷,磷含量位于サ奈8吡住5土锥埔旱玫降亩撇阌捕雀摺⒛磨,特别耐碱腐蚀;高磷镀液得到的镀层属于非晶态结构,有很优良的耐蚀性,有些镀层的耐蚀性优于不锈钢,而且高磷镀层是非磁性的,因而广泛应用于计算机工业中;中磷镀液得到的镀层性能介于二者之间。按值分为:酸性镀液与碱性镀液。碱性镀液值一般大于凰嵝远埔簆狄话阍,操作温度在妫哂卸扑倏臁⒍埔何榷ā使用方便等特点,是化学镀镍中常用的类型,约占全部化学镀镍产量的%以上。酸性槽镀层的耐蚀性、耐磨性、非磁性及其热稳定性都是化学镀镍层中最优秀的。按镀液工艺温度可分为:高温镀液臀露埔一。,有些室温镀液的报道,但工业本文主要介绍高磷酸性化学镀镍磷合金,为了方便简称为化学镀镍。化学镀的发展史主要就是化学镀镍的发展史【】。虽然早在年甒就发现次磷酸盐在水溶液中可还原出金属镍,但是他却没有成功。因此人们都认为化学镀镍技术的奠基人是美国国家标准局的瓸和甊窃晏岢隽顺粱欠勰┳茨的方法,弄清楚了形成镀层的催化特性,使化学镀镍技术工业应用有了可能性【化学镀镍的最早工业应用是二战后在美国通用运输公司。他们在系统研究该技术后于年建立的第一条生产线,发展出的化学镀镍溶液商品名称为“甏址⒄钩鲆源瘟姿崮莆;乖恋腄工艺、А过程的本质【。、—猄、—瓵、.瓹、—甌、.狿—萀ā绪论。
,以后又出现了用肼做还原剂的化学镀镍方法。早期只有含磷%的中磷镀层,上个世纪年代初发展出磷含量为%的高磷非晶结构镀层,使化学镀镍向前迈进一步。上个世纪年代末到年代初又发展了磷含量为%的低磷镀层。含磷量不同的镀层物理化学性能也不化学镀镍技术的核心是镀液的组成及工艺控制,所以化学镀镍发展史中最值得注意的是镀液本身的进步【伽】。在上个世纪年代之前由于镀液化学知识贫乏,只有中磷镀液配方,镀液不稳定,因此为了避免镀液分解采用间接加热,在溶液配制、镀液管理及施镀度慢、镀液寿命短等缺点。为了降低成本,延长镀液使用周期,只好使镀液“再生”,再生的实质就是除去镀液中还原剂的反应产物,如次磷酸根氧化产生的亚磷酸根。上个世纪年代以后多种络合剂、稳定剂等添加剂的出现,经过大量的试验研究、筛选、复配以后,新发展的镀液均采用“双络合、双稳定”、甚至“双络合、双稳定、双促进浞健这样不仅使镀液稳定性提高、镀速加快,更主要的是大幅度增加了镀液对亚磷酸根容忍量,期,甚至鲋