电镀条件对非晶态Pd-Ni-P镀层组成和形貌的影响.pdf

维普资讯 第4l卷 第4期 材 料 保 护 Vol_4l No．4 2008年 4月 M aterialsProtection Apr．2008 电镀条件对非晶态 Pd-Ni-P镀层组成和形貌的影响 楼 莹 ，岑树琼 ，周颖华 ，牛振江 ，李则林 (1．浙江师范大学物理化学研究所浙江省固体表面反应化学重点实验室，浙江 金华 321004； 2．金华教育学院生化系，浙江 金华 321000) [摘 要] 采用电沉积法制备了P(J—Ni—P合金 ，采用扫描 电子显微镜 (SEM)、能量色散谱 (EDX)、X射线衍 射(XRD)等方法对镀层的形貌、成分和结构进行了分析，研究了PdC1、NiSO ·6HO主盐浓度、电流密度等电镀 条件对其形貌、组成及性能的影响。结果表明，通过控制主盐浓度和电流密度，可以获得不同成分的P(J—Ni—P合 金镀层。P(J—Ni—P合金镀层的结构为非晶态结构或微晶结构，在300cIC下热处理 lh后，非晶态镀层有少量NiP 相析出，但仍基本保持非晶态。350cCI下热处理 1h后，镀层发生晶化，主要析 出NiP、NiPd2P相。在3％NaC1 溶液中，PJ(—Ni—P合金镀层的耐腐蚀性能优于Ni—P镀层 ，耐腐蚀性能随P(J含量增加而增强。 [关键词] Pd—Ni—P合金 ；电沉积 ；形貌；耐蚀性能；非晶态 [中图分类号]TQ153．1 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2008)04—0010—04 O 前 言 LH3P03、20．0g／LH3BO3，pH值为4．0，镀液温度50 cIC。改变 PdC1、乙二胺、NiSO ·6HO浓度 (在所有试 非晶态合金 (金属玻璃)具有优异的力学性能，良 好的耐腐蚀性，成为材料科学中重要的研究对象 ’。 验 中，均根据 PdC1和NiSO 的浓度调节乙二胺 的浓度 ， P(J—Ni．P合金在很宽的组成范围内容易形成非品态结 以保持镀液 中Pd／乙二胺和 Ni／乙二胺 的摩尔 比为 构 ，其优异 的物理化学性能在机械 、电催化等方面都有 1：2)，电流密度 10～100mA／cm 。电沉积试验采用双 良好的应用前景 一。以物理方法制备Pd—Ni—P合金 电极体系，纯铜片为阴极，暴露面积 0．5cm ，其余部分 已经被广泛研究 ~91，Kawamura等 报道 了P(J4oNi40P2o 用 604硅橡胶绝缘密封 ，阳极为大面积 Pt片。工艺流 合金具有出众的超塑性 。wu等 ¨”。研究了真空电弧熔 程 ：阴极除油一水洗一活化一 电沉积一水洗一烘干一 化技术制备的Pd。Ni。P。合金在多种腐蚀溶液中的耐 保存。 蚀性能。刘冰 “等人研究了在半导体硅上 电沉积 采用Tafel曲线分析合金镀层在3％NaC1水溶液中 Ni—Pd—P薄膜及其结构 ，探讨 了镀液 中H PO 浓度和 的耐蚀性能，采用三电极体系，P(J—Ni—P合金镀层为工作 pH值对镀层组成的影响。结 明，镀层 中的P含量 电极 ，H Hg2SO ／K2SO (饱和)为参 比电极 (SMSE)，Pt 与镀层的形貌和结构密切相关。但用电化学方法制备 电极为辅助电极 ，扫描速率0．5mV／s，试验温度 30cIC。 P(J—Ni—P合金的报道却很少… ，本工作 以恒 电流沉 所用溶液均为分析纯试剂，以三次水配制 (比电阻 积了P(J—Ni—P三元合金镀层，分析了镀液 中PdC1、 18．2mQ ·cm)。所有 电化学试验均在 CHI660B电化 NiSO浓度及电流密度等条件对 P(J—Ni—P合金镀层成 学工作站上进行