Electroless Ni-B plating for electrical contact applications

摘要

Electroless Ni-B plating has been tried on steel substrate in an effort to employ low-cost starting materials for electrical contacts or connectors. By selected conditions of heat treatment in a high vacuum environment the plating can acquire Cr-equivalent hardness without the effluents of the hard chromium plating process. The surfaces were characterized under scanning electron microscope and by XRD. The fabricated materials were tested under corrosion conditions by polarization measurements. Semispherical nickel plated steel joints were tested in a computer controlled contact make-break apparatus, under simultaneous application of a mechanical and a low-voltage electrical load for 20,000 cycles. After heat treatment the plating acquires a crystalline structure with very good adhesion to the substrate material. Corrosion decreases and increased hardness is obtained. The surface is also characterized by good electrical properties during aging accelerated tests.%Se ha investigado la deposición de Ni-B por vía química sobre un substrato de acero, con el fin de poder emplear materiales de bajo coste para los contactos o conectores eléctricos. Mediante condiciones específicas de tratamiento térmico en un ambiente de alto vacío, la deposición puede alcanzar durezas equivalentes al cromo (Cr) sin los efluentes del proceso de cromado duro. Las superficies se caracterizaron en el microscopio electrónico de barrido y mediante DRX. Los materiales fabricados se ensayaron bajo condiciones de corrosión utilizando mediciones de polarización. Se ensayaron las juntas semiesféricas de acero niquelado en un equipo de contactos controlado por ordenador bajo la aplicación simultánea de una carga mecánica y de una carga eléctrica de bajo voltaje durante 20.000 ciclos. Después del tratamiento térmico, el recubrimiento adquiere una estructura cristalina con muy buena adherencia al material del substrato. Se consigue una menor corrosión y mayor dureza. La superficie también se caracteriza por sus buenas propiedades eléctricas durante los ensayos de envejecimiento acelerado.