赵丹
,
杨立根
,
徐旭仲
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.011
目的 通过研究低碳钢表面碱性化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积行为及其沉积机理,对化学镀Ni-Zn-P有进一步认识. 方法 采用碱性化学镀方法,改变施镀时间在低碳钢表面化学镀Ni-Zn-P合金镀层. 使用扫描电镜观察合金镀层的表面和断面形貌,用电子能谱仪分析镀层表面和断面成分. 结果化学镀Ni-Zn-P合金镀层的形成过程是:固液界面形成原子团寅原子团在能量较高的地方择优沉积寅原子团累积生长寅向周围延伸扩展寅覆盖整个机体寅形成完整镀层寅均匀叠加生长. 试样表面成分检测表明,施镀1~3 s内表面出现Ni元素,Ni质量分数在3 min时达到最大值75. 93%,此后维持相对稳定;施镀1 min时表面出现P,P质量分数随施镀时间延长而逐渐增加,在30 min时达到最大值12. 03%,此后维持相对稳定;施镀5 min时表面出现Zn,随着施镀时间的延长,Zn沉积量变化不大. 表面和断面成分分析表明,化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积过程不是Ni,Zn,P三种元素同时沉积,而是Ni优先沉积,然后Ni和P共沉积,最后Ni,Zn,P三种元素共同沉积. 根据能斯特方程算得沉积电位ENi2+/Ni=-0. 337 V, EZn2+/Zn=-0. 906 V,两者的沉积电位相差较大,说明该化学镀条件下不能发生合金共沉积. 结论 推测化学镀Ni-Zn-P合金镀层是催化诱导还原反应沉积机理,即在镍还原诱导下引发的Zn共沉积.
关键词:
低碳钢
,
碱性化学镀
,
Ni-Zn-P合金镀层
,
组织形貌
,
镀层成分
,
沉积机理
