化学镀镍层和电镀镍层性能比较.pdf
（中国工程物理研究院机械制造技术研究所 绵阳 ） 结果表明，化学镀镍镀层的硬度高于电镀镍层； 中磷镍镀层的耐磨性最好； 化学镀镍层的均匀性小于电镀镍层； 在盐水介质中，化学镀镍层的耐腐蚀性优于电镀镍层，其中高磷镀镍层的耐腐蚀性最好。 [关键词] 化学镀镍； 电镀镍； 耐磨性; 厚度均匀性； 耐腐蚀性【中国图片分类号】TG174。 【文章编号】1001-1560（2014）增补2-0055-03 【收稿日期】 与化学镀镍相比，虽然镀液成分复杂，但镀液稳定性差，使用寿命短镀液周期短，化学镀镍具有镀层均匀致密、硬度高、耐蚀性、耐磨性和钎焊性好、铸造深镀能力强、不受工件几何形状限制等优点。电镀零件。 经过不断的研究和工业应用，得到了化学镀镍。 随着快速发展，各种商业电镀液的应用越来越广泛。 本文比较了两种商用化学镀镍与传统电镀光亮镍和暗镍的镀层性能，从具体数据分析化学镀镍性能的优越性。 预处理基材为直径25mm、厚度0.1mm的铜片。 处理工艺如下： 有机溶剂除油 棉纱布吸收残留溶剂 铜件电化学除油（低碱度、低电流密度） 热水清洗 流动水洗 盐酸（CP） 缓蚀剂清洗，流动水洗，10%热硫酸活化（40℃）热蒸馏水洗涤（预热50℃以上）。 铜件电化学除油液成分：4NaOH、30镀液成分及工艺条件。 化学镀镍溶液是商业镀液。 工艺规范见表。 电镀光亮镍工艺规范见表。 电镀液成分的种类及规格名称。 规范内容。 mlpH温度过滤。 搅拌 EN-HP11（半光亮）助剂 ~~150 助剂 补充 92 连续过滤空气搅拌或阴极运动 EN- MP08（半光亮）助剂 EN-～60EN-～155 助剂 EN- MP08C 补充采用90级连续过滤过滤空气搅拌或阴极移动电镀光亮镍镍工艺规格溶液成分及含量名称含量(g添加剂PH温度min)硫酸镍240~315氯化镍45~75硼酸37~53视具体情况而定情况 50 ~60~11 阴极移动 20~25 电镀深镍 工艺规范 溶液成分及含量 名称 含量 (gpH 温度 () DK (A/dm) 硫酸镍 180~200 硫酸钠 60~70 硼酸 30~40 氯化钠涂层性能测定采用自动转塔数显显微维氏硬度计（型号）测量涂层硬度。
采用销盘式摩擦磨损试验机测量涂层的耐磨性，磨削毫米直径的GCr15球，载荷10N，磨损半径：6mm，转速：，根据不同情况确定磨损周期。涂层磨损情况。 使用射线照相测厚仪测量涂层厚度。 电化学测试采用电化学工作站（ PG-），测试系统为3.5% NaCl溶液，扫描范围为-0.5V0V，扫描速度为10mV/涂层硬度和耐磨性选择耐磨涂层时，其硬度和摩擦系数是两个重要指标。 56对基材的硬度也有一定的要求：硬的基材可以为化学镀镍层提供更好的支撑； 而软质基材（如铝层）上的硬度层（如化学镀镍层）很容易被坚硬且粗糙的接触面损坏，甚至穿透铜基材。 分别化学镀镍和电镀镍后，用自动转塔数字显微维氏硬度计测得的硬度如下表4所示。 数据表明，电镀后，镀层的硬度较基体有很大提高。 化学镀镍层在镀态下的硬度比电镀镍层的硬度高。 理论上暗镍层的硬度随着磷含量的增加而增加。 中磷化学镀镍镀层的硬度高于磷化学镀镍。 这是因为高磷镀层含有较大体积的Ni相，热处理后硬度变化不大，而中磷化学镀镍层热处理后硬度显着增加。 电镀光亮镍 电镀暗镍基体（T） HV0. 高磷镍（）电镀暗镍在50倍光学显微镜下观察 化学镀镍层磨损后的磨痕形貌，镀层厚度为（8~10）嗯。
可以明显看出，在相同磨损条件下，暗镍镀层磨损2000r后，磨痕较宽，磨痕内部的母材完全暴露，镀层失效。 磨损后，磨痕宽度变窄，磨痕内部没有裸露的基材，涂层未失效。 经过磨损后，还可以看出中磷镍的磨痕深度较浅。 本次测试结果表明，中磷镍镀层的耐磨性优于高磷镍镀层，且远高于电镀深镍镀层的耐磨性。 涂层厚度均匀性比较涂层的厚度和均匀性是衡量涂层质量的重要指标之一。 涂层的厚度直接影响工件的耐蚀性、耐磨性、孔隙率、导电性等性能，从而在很大程度上影响产品的可靠性和性能。 与电镀相比，化学镀的最大优点是沉积金属的厚度在整个基材表面上是均匀的，几乎与其几何形状无关，并且在被溶液完全润湿并具有自由流动通道的条件下。镀液，可以获得非常好的结果。 涂层均匀，涂层厚度无限制。 这是对试件进行电镀镍和化学镀镍后，通过X射线测厚仪测量的镀层厚度分布和厚度均匀性的分析。 从上表数据可以看出，化学镀镍层的均匀性非常好，相对偏差小于10%，绝对偏差小于15%； 电镀镍层的均匀性较差，相对偏差超过50%，绝对偏差超过100%。 。 实验结果验证了之前的理论分析，即化学镀镍代替电镀镍更有利于控制镀层厚度的均匀性。 镀镍层厚度分布及均匀性分析试件测量点4810.77电镀15.1211..82149.92镀层耐腐蚀性能比较不同镀层的极化曲线如图2所示。
为了便于比较，对得到的极化曲线进行了计算和拟合。 得到的腐蚀电位和腐蚀电流密度如表6所示。可以看出，化学镀镍层的腐蚀电流低于电镀镍层，腐蚀电位高于电镀镍层。 可以看出，化学镀镍层在盐水中的腐蚀速率比电镀镍层低，具有更好的耐腐蚀性能。 其中以高磷镍镀层的耐腐蚀性能最好。 镀镍试件腐蚀电位和腐蚀电流密度 镀层类型 自腐蚀电位 MP08-0.-0. 电镀光亮镍-0. 电镀暗镍-0. 不同镀层的极化曲线 57 结论 镀态化学镀镍 镀层硬度为高于电镀镍层； 中磷镍镀层具有最佳的硬度和耐磨性； 化学镀镍层的厚度均匀性比电镀镍层差； 在盐水介质中，化学镀镍层的耐腐蚀性优于电镀镍层，其中高磷镀镍层的耐腐蚀性最好。 Jothi ，建设连伟莎。 电镀镍合金，复合材料研究报告，2003，571：183～204。北京：国防工业出版社，2000。沉亚婷，刘雷，胡文斌，Ni-Gr- 摩擦行为，2006，261： 201～207 。 比较 R [摘要] 商用磷化镍、高磷电化镍 HT 镍 D 的性能、耐磨性、耐磨性化学镀镍的耐腐蚀性更好； 优于电镀镍，高磷 的耐腐蚀性最好[关键词] 电镀镍； 耐蚀性；