化学镀Ni-P、Ni-W(Mo)-P纳米晶镀层的工艺及性能研究

摘要

该论文在化学镀镍基础上开发出两种制备纳米晶镀层的方法:一种为直接法;一种为间接法.直接法是通过控制化学镀工艺中各主要参数而共沉积得到纳米晶镀层的一种方法;间接法是采用混晶晶化法,即对化学镀获得的混晶镀层进行适当温度和时间的退火处理得到纳米晶镀层的一种方法.通过这两种方法获得的纳米晶镀层既具有化学镀镍的特点,同时也具有纳米材料所特有的一些优异性能.通过大量的筛选实验,为上述两种制备纳米晶镀层的方法各设计了一套工艺(包括工艺参数和工艺条件).通过直接法获得了NiP、NiWP、NiMoP三种纳米晶镀层,通过间接法获得了不含Ni<,3>P相的不同晶粒尺寸的NiP、NiWP二种纳米晶镀层.在两种方法获得不同成分、不同结构及不同晶粒尺寸纳米晶镀层的基础上,通过对镀层表面形貌的分析、镀层显微硬度和阳极极化曲线的测量,讨论了镀层的表面形貌、硬度和耐蚀性(在5﹪H<,2>SO<,4>溶液中)随镀层成分、结构和低温退火而变化的规律特征.

目录

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第一章绪论

§1.1化学镀镍技术

1.1.1化学镀镍技术的发展概况

1.1.2化学镀镍机理

1.1.3化学镀镍层的性能

1.1.4化学镀镍液的影响因素

1.1.5化学镀镍工业应用

1.1.6化学镀镍废液处理

§1.2纳米技术

1.2.1纳米固体材料的性能

1.2.2纳米材料的制备方法

§1.3本课题研究的目标及意义

1.3.1研究目标

1.3.2研究意义

参考文献

第二章实验方法及设备

§2.1 Ni-P、Ni-M-P非晶态和混晶态镀层制备

2.1.1实验方法

2.1.2实验设备

§2.2 Ni-P、Ni-M-P纳米晶镀层的制备

2.2.1实验方法

2.2.2实验设备

§2.3镀层结构的测定及晶粒尺寸的计算

2.3.1镀层结构的测定

2.3.2晶粒尺寸的计算

§2.4表形貌观察及微区成分分析

§2.5镀层厚度的测量

§2.6镀层硬度的测量

§2.7镀层耐蚀性能的测量

2.7.1实验方法

2.7.2实验设备

参考文献

第三章化学镀直接获得Ni-P、Ni-M-P纳米晶镀层的工艺研究

§3.1试样的制备及镀前处理

§3.2本实验中化学镀Ni液组分

3.2.1基本组分

3.2.2辅助组分

3.2.3第三组分

§3.3化学镀Ni液的配制

3.3.1镀液组成及施镀条件

3.3.2配制镀液

§3.4施镀过程及镀液的操作

3.4.1镀液pH值的保持

3.4.2镀液温度的保持

3.4.3镀液各组分含量的保持

3.4.4镀液补充

3.4.5镀液的搅拌

§3.5本章小结

参考文献

第四章直接法获得的镀层的相关性能

§4.1镀层厚度及外观

§4.2镀层的成分、组织结构及微观形貌

4.2.1 Ni-P镀层

4.2.2 Ni-W-P镀层

4.2.3 Ni-Mo-P镀层

§4.3镀层的晶粒尺寸及硬度

4.3.1 Ni-P镀层

4.3.2 Ni-W-P镀层

4.3.3 Ni-Mo-P镀层

§4.4本章小结

参考文献

第五章混晶晶化法及其实验结果

§5.1工艺原理

5.1.1非晶晶化法的工艺原理

5.1.2混晶晶化法(间接法)的工艺原理

§5.2工艺过程

§5.3实验结果

5.3.1混晶晶化法制备的Ni-P纳米晶镀层

5.3.2混晶晶化法制备的Ni-W-P纳米晶镀层

§5.4本章小结

参考文献

第六章镀层的耐蚀性能

§6.1 Ni-P二元镀层的耐蚀性能

6.1.1 Ni-P二元镀层镀态下的耐蚀性能

6.1.2间接法获得Ni-P纳米晶镀层的耐蚀性

§6.2 Ni-W-P镀层的耐蚀性能

6.2.1 Ni-W-P镀层镀态下的耐蚀性能

6.2.2间接法获得Ni-W-P纳米晶镀层的耐蚀性

§6.3 Ni-Mo-P三元镀层的耐蚀性能

§6.4相同结构状态时不同合金元素对镀层耐蚀性能的影响

6.4.1非晶态结构时，第三元素W、Mo 对镀层耐蚀性能的影响

6.4.2混晶态结构时，第三元素W、Mo 对镀层耐蚀性能的影响

6.4.3纳米晶结构时，第三元素W、Mo 对镀层耐蚀性能的影响

§6.5本章小结

参考文献

第七章结论

攻读学位期间发表的学术论文

致谢