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非晶镀镍磷钨三元合金的研究

1.概述

非晶镀镍磷合金具有良好的耐蚀性和耐磨性，近年来发展迅速，

已广泛应用于汽车、航空、航天，电器、建筑、桥梁、机械、石油化

工和纺织等行业。随着生产技术的发展，人们对材料的性能要求也越

来越高，非晶镀镍磷合金层耐蚀性是科学工作者尤为感兴趣的，他们

通过各类途径提高其耐蚀性并研究其耐蚀机理。

为提高非晶镀镍磷合金层的性能，又引入钨离子而得到镍磷钨三

元合金镀层。与二元合金镀层相比，三元合金镀层具有镀层致密，耐

蚀性高，孔隙率低等优点。因此具有很高的实用价值。

镍磷钨三元合金工艺可代替镀铬工艺，西方工业发达国家为了使

本国国土不受电镀产业的污染危害已经开始禁止高污染的镀铬工艺

的使用，大量采用绿色环保防腐处理技术。我国今后长期的工业经济

发展方向是把环境保护放在首位，我国政府也为具有环保功能的新材

料、新工艺和新技术制定了相应的优惠政策，支持这一领域里的企业

快速发展。

非晶镀镍磷钨合金工艺是一种低成本高性能的新工艺，此工艺可

用于铸件和普通钢件的耐蚀处理，镍磷钨三元合金镀层具有较强的耐

蚀性，较高的硬度，镀层均匀光亮，此工艺可代替镀铬工艺，工艺稳

定，易于操作。镀层含磷量达9~11%，含钨量为3～5%。槽液由5

种非晶药品组成，成本低廉。镍磷合金镀层的维氏硬度可达700以上，

(1)

热处理后镍磷合金镀层的维氏硬度为1030以上。

2试验方法及基础工艺的确定

2.1试样

为使试验具有代表性及说服力，我们采用两种样件进行试验：

20mm×40mm厚度为0.3mm普通钢板及20mm×40mm厚度为4mm铸

铁试片。

2.2试验采用的工艺流程如下：

除流除流中流活流

水水水水

油洗锈洗和洗化洗

镀镍磷合热水流

金75±洗水

5℃30分50-60℃洗

2.3非晶镀镍磷钨合金的镀液及工艺规范

非晶镀镍磷钨三元合金的工艺配方

次磷酸钠20~23g/l

醋酸钠25~28g/l

活性硫酸镍33~36g/l

钨酸钠12~15g/l

添加剂2～6mg/l

PH5.5～7.0

(2)

工作温度75±5℃

2

装载量2dm/L

2.4镀液的稳定性试验方法

通过氯化钯水溶液加速试验法，测定镀液的稳定性并对含有添加

剂的Ni－P－W镀液进行试验试验方法如下：

取镀液各100ml，分别盛在200ml的烧杯中，置于60＋1℃的水

浴里，恒温后，向烧杯注入浓度为100mg/LPdCl水溶液2ml，记录

2

自注入PdCl溶液至镀液开始发生分解时所经历的时间，以s表示，

2

所需时间越长，则镀液越稳定。

2.5腐蚀试验

用全浸试验法：采用镀态试样，试样的表面积与5％NaCl溶液的

2

体积之比为：0.7dm/L。

2.6盐雾试验

按GB6458《中型盐雾试验方法》的方法进行测试。

2.7镀层的结合力测试