2.3 验证试验结果
2.3.1 特殊处理对镀层表面状态的影响
可以看出,特殊处理后试样表面形成了细小的均匀分布的蜂窝,这些蜂窝可以作为镀层的沉积点,使镀层与基体间结合更紧密。随着处理时间的延长,蜂窝分布更加均匀,但处理时间超过30ｍｉｎ后,基体腐蚀量加大。目测镀层完整,光亮,无针孔、气泡、阴阳面等表面缺陷,在扫描电镜下观察,镀层表面为均匀的球形胞状物,光滑致密,说明特殊处理后留下的空穴不会影响镀层的表面质量。
2.3.2 镀层厚度
及沉积速度图2是经过热处理后的镀层断面的扫描电镜图像,镀覆2ｈ后镀层厚度为25.3μｍ,用镀层厚度除以镀覆时间即得沉积速度,所以镀层沉积速度为12.6μｍ ｈ。
2.3.3 结合力试验结果
同样由图2可以看出镀层与基体间没有出现缝隙,说明二者结合力良好。因为在对镀层进行热处理时,发生了原子互扩散,导致非晶与微晶发生重结晶,生成金属镍的晶胞和金属间化合物,这些金属间化合物引起镀层的硬化;随着热处理的持续,镀层与基体间的互扩散使二者结合力得到改善,而且低温热处理还可以提高镀层的耐蚀性,消除部分内应力[13-14]。
2.3.4 耐蚀性测定
在开始阶段,试样腐蚀速度较慢,48ｈ后试样周围有白雾出现,72ｈ后,在试样的棱角处可以观察到有腐蚀液渗透的痕迹,腐蚀速度有加快的趋势,因为在化学镀镍过程中,存在边缘效应。镀层生长方向是沿“台阶”向前推进,如果基体存在较锐的棱角,镀层就会在此处优先生长;而镀层的加厚,则是靠层与层的重叠来完成的[15]。随着镀层重叠次数增多,以及层与层之间的参差排列,在试样边缘就形成了层状组织,而容易被优先腐蚀。浸泡96ｈ后,镀层主要表面没有出现鼓泡或起皮现象,说明耐化学腐蚀性良好。用硝酸点滴法测试时,试样表面变色时间为47ｓ,达到了耐腐蚀性的要求。
3 结 论
(1)本试验所采用的前处理工艺操作简单,克服了传统的“二次浸锌”方法流程复杂的缺点,满足镀层表面质量及结合力要求,处理液可以反复使用,而且不会污染环境。
(2)试验优选出了沉积速度较快且镀层性能良好的铝合金化学镀镍工艺:硫酸镍,30ｇ Ｌ;次亚磷酸钠,30ｇ Ｌ;乳酸,15ｍＬ Ｌ;ｐＨ,5.0。
(3)采用优选工艺获得的镀层表面光亮,均匀完整,结合力和耐蚀性良好。
参考文献:
[1] 杨绮琴.铝及其合金的表面处理[Ｊ].广东有色金属,1993,(3):74-79.
[2] 路贵民,王兆国,李冰.铝合金腐蚀与表面处理[Ｍ].沈阳:东北大学出版社,2000.
上一页12下一页
