电镀时间对镍化学镀层的影响
介绍
12%Cr合金钢具有优异的耐磨性,STS的这些特性使其非常适合用于锯线。STS 304是经过镀镍和金刚石后得到的,用于锯线。但其耐腐蚀性和耐磨性较低,而且由于金刚石的滑动,容易腐蚀。因此,充分研究镀镍技术是开发锯木耐磨材料的重要条件。镀镍是从冲击镀层(化学镀)开始的,镀镍错误会导致镀层失败。因此,为了优化镀镍条件,需要考虑冲击镀镍时间的表面状况。本研究利用场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜分析了基于化学镀镍时间的SDSS的微观结构和表面粗糙度。通过开路电位反应性评估其电化学性能,通过电位动力学极化测试分析其电化学行为。通过电化学阻抗谱检测镀镍的反应性,研究临界点蚀温度,观察镀镍对SDSS的影响。
实验
SDSS的化学成分见表1。电解液以氯化镍为主,盐酸维持pH为4。温度和搅拌降低浓度极化。锯线上镀镍分化学镀镍、电解镀镍、化学镀镍三步进行。本研究研究了冲击镀,最佳条件见表2。
在氯化镍和盐酸上进行冲击镀层,分析了产品的微观结构和电化学性能随化学镀时间的变化。采用三电极电池分析电化学性能。在3.5wt.%氯化钠电解质溶液中记录OCP、动电位极化和EIS。OCP进行1小时,EIS记录1小时,频率范围为10-1至104 Hz。电位极化测试在电压范围为-0.6 V至1.2 V下进行,电压间隔为0.167 mV。
表 1. 超级双相 UNS S 32750 不锈钢化学镀镍层的化学成分
表 2. 超级双相不锈钢 UNS S 32750 的化学镀镍条件(电解质溶液和条件)
结果与讨论
冲击镀或化学镀受镀层时间影响最大,因此获得均匀的镀镍表面非常重要,这是影响最大的参数。图1显示了SDSS的表面图像与镀镍时间的关系[15]。(江苏英赛特半导体科技有限公司)
图 1. 不同电镀时间下超级双相不锈钢上无化学镀镍层的 FE-SEM 图像
OCP 值用于确定材料的反应性与镀镍时间的关系。图 2 中绘制了镀镍效果与镀镍时间的关系图。
图 2. 超级双相不锈钢表面粗糙度(nm)与镀镍时间(化学镀镍时间)的关系
最初电位降低,但随着时间推移电位上升。化学镀镍会影响SDSS的反应性,因此需要选择合适的化学镀镍条件。
综上所述
在SDSS体系上进行化学镀镍工艺,利用FE-SEM和AFM通过OCP、EIS、CPT和静电极化测试分析其电化学性能。得出以下结论:(1)化学镀镍对SDSS的反应性存在差异,随着镀层时间的增加,奥氏体和铁素体的边界越来越清晰。AFM记录的微观结构图像证实了镍银镀层对SDSS的影响。(2)多相镀镍层降低了SDSS的电位,但均匀的镀镍层提高了SDSS的电位(Ecorr和OCP),增加了电流密度。(3)冲击镀对SDSS具有较高的亲和力,使SDSS的钝化层稳定。未进行化学镀镍的SDSS可用于生产性能优于基材的锯线。(江苏英赛特半导体科技有限公司)
江苏英赛特半导体科技有限公司主要从事湿法工艺设备、晶圆清洗设备、RCA清洗机、KOH腐殖酸清洗机等设备的设计、生产和维护。