工业应用的“新宠”：化学镀镍

化学镀镍是适应未来工业发展要求的新技术，是一种易于实现自动化、污染小、成本低的实用技术，其重要功能是提供既耐磨又耐腐蚀的保护层。化学镀镍常用于以下基体材料：钢铁占71%；铝及铝合金占20%；工具钢及高合金钢占6%；其它材料占3%。化学镀镍之所以得到如此广泛的应用，是由其优异的性能决定的。

化学镀镍的性能优点：

1、镀层硬度：电镀硬铬层硬度为960HV，加热时硬度急剧下降。化学镀镍层经400℃×1h热处理硬度可达960HV，且从室温到400℃镀层硬度变化不大。因此化学镀镍层为耐热镀层，适用于摩擦生热的场合，而电镀硬铬层只能在室温下使用。

2、耐磨性对于中、高磷涂层，经过适当的热处理后，镍磷合金涂层具有较好的自润滑性能，而低磷涂层的硬度较高。但耐磨性试验证明，高磷涂层的耐磨性高于低磷合金涂层。为了提高镍磷涂层的耐磨性，在镍磷涂层中添加硬度极高的W，形成三元合金涂层，其耐磨性大大提高。

3、镀层光亮性与电镀镍的淡黄色相比，化学镀镍镀层大多呈银白色，抗变色性能优良，能较长时间保持光亮。对于镍磷化学镀，随着磷含量的提高，镀层光亮性也随之提高。在化学镀液中加入一定量的光亮剂后，镀层的反射率可达80%以上。近来的研究表明，化学镀镍铜磷合金具有良好的光亮性和更强的抗变色性能。

4、可焊性化学镀镍在电子工业中主要用于分立器件，不仅要求镀层有良好的耐磨、耐腐蚀和电接触性能，而且要求镀层有良好的可焊性。例如发电机中的铝散热片，其可焊性很差，若在铝基体表面镀上一层7-8um的化学镀镍层，可改善其可焊性，解决了铝散热片与晶体管之间的连接问题。此外，化学镀镍还可用于潜艇的高能微波器件、接插件、通讯部件等。一般采用扩展面积法测量化学镀镍层的可焊性，即在镀层表面放置φ1.5mm的焊锡丝，在400℃、氢氮混合气体下加热30分钟，测量扩展面积，即可得到镀层可焊性与磷含量的关系。扩散面积越大，镀层的可焊性越好。

5、耐腐蚀性：化学镀镍层为均匀的非晶态组织，不存在晶界、位错、堆垛层错等缺陷，与基体结合紧密，腐蚀介质很难通过结合界面腐蚀基体金属，其耐腐蚀性比电镀铬好。另外，化学镀镍层几乎不受海水、盐水、淡水的腐蚀，在HCL和硫酸中的耐腐蚀性比不锈钢好，能耐多种介质的腐蚀，如高浓度烧碱、硫化氢、乳酸等。

6、二元合金化学镀镍在阀门制造中应用最为广泛。钢制球阀经12~25um高磷化学镀镍后，耐腐蚀性能提高，使用寿命可延长1倍以上。碳钢紧固件镀25~50um厚的高磷化学镀镍层，代替不锈钢紧固件。经化学镀镍保护的泵使用寿命可达4年以上，而未保护的泵使用寿命仅为6个月。中原油田在管道、阀门、泥浆泵等零部件上化学镀磷合金，使这些零部件具有抗HS、HCL腐蚀的能力，大大提高了使用寿命。

7、多元合金多元合金镍合金层是由三种以上元素组成的镍基合金，可以提高合金的性能，具有很大的发展潜力。通过Cu、W、Mo、Sn、Cr、Co等元素可以提高镀层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、磁性和热性能。多元合金将是化学镀镍技术的发展方向。

8、要获得高质量的化学镍合金层，工艺技术和使用机理非常关键。我国化学镀镍尚处于发展阶段，随着正规施工的快速发展，今后化学镀镍行业将会有新的提高，在各行业的应用也会更加广泛。由二元化学镀镍向多元化学镀镍发展是今后的必然趋势。