文档介绍：沈阳理工大学
硕士学位论文
Ni-P多元化学镀及在不同介质中的耐蚀性能研究
姓名:张丽丽
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:孙杰
2011-03-09
沈阳理工大学硕士学位论文

摘要

三合二是一种含氯的消毒剂。其主要成分是 3Ca(OCl)2•2Ca(OH)2,溶于水后
能产生次氯酸并放出活泼的氧和氯,在消毒灭菌的同时,也对碳钢和铜合金制成
的洗消装置造成严重腐蚀。本文在综合分析大量文献的基础上,通过对碳钢及铜
合金采用 Ni-P 及三元化学镀方法,研究其耐三合二的腐蚀性。
对以三合二为腐蚀介质的碳钢和铜合金的腐蚀形貌、腐蚀产物以及腐蚀机理
进行了分析,从热力学和电化学观点阐述了腐蚀发生的可能性和原因,通过 SEM、
EDS 以及 XRD 分析出碳钢腐蚀产物由 Fe2O3、Fe3O4、FeCl3 等组成,铜合金腐蚀
产物主要由 CuO、ZnCl2、CaCl2 等组成。
在碳钢及铜合金基体上进行 Ni-P 化学镀,并对镀层进行性能研究。结果表明
施镀时间为 1 个小时,镀液 pH 值为时,镀层沉积速度最快,耐蚀性好。通过
浸泡及电化学方法测得,镀层在自来水、饱和 CaCl2、三合二溶液中,与空白试
样相比,耐蚀性显著提高,并且施镀时间增加、镀液 pH 值降低时,耐蚀性提高。
采用 SEM、EDS 及 XRD 对镀层测试发现:Ni-P 镀层表面呈胞状结构,pH 值较
小时,磷含量较高,且镀层磷含量大于 9%,镀层的微观结构呈非晶态,硬度高。
在碳钢合金上化学镀 Ni-Cu-P,在铜合金上化学镀 Ni-Co-P,并对镀层性能进
行研究。结果表明:施镀时间为 1 小时,镀液 pH 值为 ,镀液温度为 85℃,
CuSO4·5H2O 浓度为时,Ni-Cu-P 镀层性能最好;施镀时间为 1 小时,镀液
pH 值为 ,CoSO4·7H2O 浓度为 7g/L 时,Ni-Co-P 镀层耐蚀性最好。浸泡及电
化学方法测得两种镀层在 %NaCl 和三合二溶液中耐蚀性都显著提高,SEM、
XRD 分析得出两种镀层表面呈胞状,比较平滑,且都呈现非晶结构。
对洗消装置中的实际部件进行化学镀前后的耐蚀性对比研究,结果表明化学
镀 Ni-P 后,实际部件的耐蚀性显著提高。

关键词:化学镀 Ni-P;化学镀 Ni-Cu-P;化学镀 Ni-Co-P;耐蚀性
沈阳理工大学硕士学位论文

Abstract

The 3Ca(OCl)2•2Ca(OH)2, which contains chlorine, is one kind of disinfectant.
When dissolved in water, the disinfectant can produce hypochlorous acid and releases
active oxygen and chlorine to play the disinfection antiseptic role. But when using
3Ca(OCl)2•2Ca(OH)2 as disinfectant, it can cause the carbon steel and the copper alloy,
which are the base materials for the decontamination equipment, create the serious
corrosion. Based on prehensive analysis of a large number of literature, the
electroless plating of the Ni-P and ternary alloy coatings on carbon steel and copper
alloy were studied, and the corrosion resistance of electroless coatings were researched
in the 3Ca(OCl)2•2Ca(OH)2 suspension solution.
Using the 3Ca(OCl)2•2Ca(OH)2 as the corrosion medium, the corrosion
morphology, corrosion products and corrosion mechanism of carbon steel and copper
alloy were