低碳钢表面稀土改性化学镀镍-锌-磷

摘要

研究了在基础镀液中添加镧系稀土化合物改善化学镀Ni-Zn-P的工艺和产品性能。首先采用单因素实验方法考察了基础镀液组成和工艺条件对Ni-Zn-P镀层的沉积速率和耐蚀时间的影响,确定了所有试剂的最佳组成浓度分别为:六水合硫酸镍27 g·L^(-1)、次亚磷酸钠16 g·L^(-1)、柠檬酸钠二水合物90 g·L^(-1)、七水合硫酸锌8 g·L^(-1)、氯化铵46 g·L^(-1),硫酸镉2×10^(-3)g·L^(-1),最佳操作条件分别为pH 9.0和温度90℃。然后重点考察了基础镀液中添加不同浓度的镧系稀土化合物氧化镧、硫酸高铈和氧化镱对镀层的沉积速率、外观形貌、耐腐蚀能力和晶相结构等性能的影响。结果表明,上述性能均随着三种稀土化合物浓度的增加呈先改善而后减弱的趋势,最适宜的浓度分别确定为10×10^(-3)g·L^(-1)、15×10^(-3)g·L^(-1)和15×10^(-3)g·L^(-1)。与基础镀液比较,在添加最适宜浓度的上述三种稀土化合物的情况下,可分别使沉积速率从3.7×10^(-3)g·cm^(-2)·h^(-1)提高至4.3×10^(-3)g·cm^(-2)·h^(-1)、4.4×10^(-3)g·cm^(-2)·h^(-1)和4.5×10^(-3)g·cm^(-2)·h^(-1),耐蚀时间从240 h延长至300 h、275 h和280 h,外观形貌由粗糙、暗淡、不均匀、有局部缺陷变为较平整、光亮、均匀和致密,并使镀层的非晶相程度得到改善,提高了产品的耐蚀性能。