铝合金化学镀镍前处理工艺及镀液稳定性研究 陈宇，吕光述，蔡刚毅 （北京理工大学材料科学与工程学院，北京） 摘要：采用两种不同的酸性蚀刻-活化工艺和一种碱性预镀镍工艺作为铝合金化学镀镍的前处理工艺，对获得的SEM照片进行分析，比较了常用的稳定剂硫脲、KIO3、KNO3、Pb2+等对镀液稳定性及施镀速度的影响。结果表明：经碱性预镀镍工艺处理的铝合金试样化学镀后镀层质量最好，所得镀层均匀、结合强度好；镀液稳定性随稳定剂质量浓度的增加而增强；一定质量浓度下的KIO3和Pb2+不仅对提高镀液稳定性有显著作用，而且施镀速度能够满足生产需要。 关键词：铝合金前处理；化学镀；稳定性； 化学镀镍合金的化学镀液性能及镀液速率研究 ∥广曙，蔡刚：两种预处理对铝及铝合金表面的化学镀镍效果十分显著。SEM照片显示，预处理后的Ni-、KIO3和Pb2+镀层均匀、镀层质量分数为95%～105%，可以满足铝及铝合金表面的镀层要求。文献标识码：ACHEN Yu，Lof 引言化学镀镍作为铝及铝合金理想的表面改性技术之一，具有良好的耐蚀性、较高的表面硬度、耐磨性和装饰性，其重要性日益凸显。
铝是一种难镀的金属基材，由于铝与氧的亲和力很强，在铝基材表面易生成一层氧化膜，这层自然氧化膜与其表面覆盖层(如化学镀镍层)的结合强度很差，因此镀层与基材的结合强度直接取决于前处理工艺的好坏。目前铝合金前处理的研究热点为活化工艺后直接化学镀镍和预镀镍工艺。为了比较不同工艺的优缺点，本实验分别采用两种不同的酸性蚀刻-活化工艺和一种碱性预镀镍工艺对铝合金样品进行处理，然后同时对铝合金样品进行化学镀镍，根据镀层的质量选择较优的前处理工艺。化学镀Ni-P溶液为热力学不稳定体系，工业镍磷沉积镀液中往往不可避免地存在胶体颗粒和固体颗粒，这些颗粒可能是镀液中经过还原反应产生的外来杂质或亚磷酸镍沉淀。 这些非常细小的颗粒由于具有巨大的活性表面，导致镍离子的消耗量很大，当颗粒很多时，甚至会引起镀液的自发分解。为了提高镀液的稳定性，常在镀液中加入少量的稳定剂，以抑制镀液的自发分解，从而使镀液能够长期连续使用。但稳定剂不宜过量使用，过量使用，好的情况下使镀速降低，坏的情况下则无法进行镀覆[1]。为了获得适用于铝合金化学镀液的稳定剂，本实验采用硫脲、KIO3、KNO3、Pb2+四种常用的稳定剂，分别添加到化学镀液中，研究它们对镀液稳定性和镀速的影响，进而筛选出合适的稳定剂及其加入量。
2 前处理工艺试验 2.1 试验方法 本次试验所用试验样品为7475铝合金，尺寸为16mm×16mm×1mm。将铝合金样品分为3组，按3种不同的前处理工艺进行前处理。镀液主要成分为25~30g/L硫酸镍、~L次磷酸钠、6~10g/L醋酸钠，所用化学品均为化学纯。施镀时调节pH为4.4~6。 收稿日期：2007–01–25 作者简介：陈宇(1984–)，男，湖南长沙人，硕士生，主要从事材料表面处理研究。作者联系方式：()y _@y. g/121 g/pH4.Email chen u