硫脲对TC4表面低磷化学镀Ni-P镀层的影响
2016-05-09朱理北赵海涛
朱理北,赵海涛,孙 杰,田 丰,张 罡
(1.沈阳理工大学 a.材料科学与工程学院;b.环境与化学工程学院,沈阳 110159;
2.有研亿金新材料有限公司,北京 102200)
硫脲对TC4表面低磷化学镀Ni-P镀层的影响
朱理北1a,赵海涛1a,孙杰1b,田丰2,张罡1a
(1.沈阳理工大学 a.材料科学与工程学院;b.环境与化学工程学院,沈阳 110159;
2.有研亿金新材料有限公司,北京 102200)
摘要:针对钛合金TC4表面中性(pH=7)低磷化学镀镍的镀液不稳定易失效问题,研究稳定剂硫脲浓度对镀液寿命和镀层沉积速率的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分析低磷镀液中添加不同浓度硫脲得到的Ni-P镀层的表面形貌、成分和相结构,确定适宜的硫脲添加浓度。结果表明:低磷镀液中添加0.5mg/L的硫脲,能够延长镀液寿命;Ni-P镀层均匀致密,为面心立方的Ni过饱和固溶体晶态镀层,磷含量为3.35wt%,沉积速率为0.5μm/min。优化后的镀液具有稳定、沉积速率快的特点。
关键词:低磷;化学镀镍;稳定剂;硫脲
低磷化学镀镍以其镀层为晶态,在盐雾、碱性等特殊介质中硬度较高、耐磨耐蚀性优良的显著特点,在钛合金表面改性中得到广泛的重视。低磷Ni-P镀层镀态显微硬度可达700HV,热处理后高达1000HV,能显著提高钛合金表面硬度、耐磨性及耐蚀性[1-3]。

1试验
1.1试验材料及工艺
选取尺寸为16mm×16mm×5mm的钛合金TC4(Ti6Al4V)作为基材。试件经打磨、超声清洗、碱洗、酸洗和浸锌活化后,浸入镀槽进行化学镀。
低磷镀液配方及工艺参数:硫酸镍18~28g/L,次亚磷酸钠20~30g/L,络合剂A 16mL/L,络合剂B 20mL/L,添加剂1g/L,氨水(调节pH)。pH=7.0±0.2,施镀温度为(85±2)℃,镀液装载量0.5~1dm2/L。……
