??
(1)功能性合金電鍍的新發(fā)展近年來(lái)，利用合金鍍層特有的性質(zhì)，發(fā)展成為功能性電鍍?yōu)橹行牡谋砻嫣幚砉に嚒?duì)工業(yè)材料性能要求越來(lái)越高，單金屬鍍層越來(lái)越不適應(yīng)，對(duì)具有各種特性的合金電鍍寄予了很大希望，對(duì)功能性電鍍進(jìn)行了大量的、深入的研究。目前使用的各種功能性電鍍合金見(jiàn)表1。
表1各種功能性電鍍合金
|
分類(lèi) |
功能 |
電鍍合金 |
|
力學(xué)性能 |
硬度 潤(rùn)滑性 耐磨性 |
Ni-P、Ni-C0、Ni-W Sn-Cu、Cu-Ph Ni-C0、Fe-P |
|
電磁性能 |
電導(dǎo)性 電阻 磁性 低接觸電阻 |
Au合金、A9合金,Cu合金 Ni-P、Cu-Ni Ni-P、Ni-Co Au合金、Ag合金 |
|
物理性能 |
焊接性 |
Sn-Ni、Ni-Pd Sn-Pb、Sn-In、Sn-Ni Ag合金、Au合金 |
|
化學(xué)性能 |
耐蝕性 |
Sn-Ni、Ni-P、Zn-Fe Zn-Ni、Zn-Ti |
(2)功能性電鍍合金的特點(diǎn)
①可制取高熔點(diǎn)金屬與低熔點(diǎn)金屬的合金，如Sn-Ni合金。
②可得到熱熔法不能制取的合金，如Ni-P合金。
③可制得平衡狀態(tài)圖中不存在的金屬間化合物，如Sn-Ni合金。
④可制得比熱熔合金硬度更高、耐磨性更好的合金，如Ni-P、Ni-C0合金。
(3)勃倫納方法鍍鎳一磷合金
1946年由勃倫納(A．Brenner)發(fā)明鎳磷合金電鍍法[2]一直到目前仍在使用。此法與化學(xué)鍍法不同之點(diǎn)是：亞磷酸僅作為鍍層中磷的來(lái)源，金屬鎳是靠鎳離子在陰極上得到電子還原而生成。
(4)勃倫納方法的優(yōu)點(diǎn)
①在低溫下合金析出的速度較大。
②鍍液穩(wěn)定性好，金屬鎳離子的還原與亞磷酸無(wú)關(guān)，僅提供磷的消耗。
③鍍液成分簡(jiǎn)單，使用壽命較長(zhǎng)。
④鍍層平滑，光澤性良好，耐磨、耐蝕好。
⑤可控制鍍液中亞磷酸添加量，調(diào)節(jié)鍍層中的磷含量。
⑥沉積速度快，可沉積較厚的鍍層。
(5)勃倫納工藝存在的問(wèn)題限制其廣泛應(yīng)用。
①pH低、Cl-含量高，導(dǎo)致鎳陽(yáng)極溶解速度大，造成鍍液中鎳濃度迅速上升。
②若采用不溶性陽(yáng)極，則Cl-析出形成Ct2氣，將氧化亞磷酸，使鍍液中亞磷酸迅速下降；
③陰極反應(yīng)有鎳和氫還原，pH不斷上升，pH 3.5以上出現(xiàn)亞磷酸鎳沉積。
④鍍液分散能力和深鍍能力較差。
(6)黃清安等的新亞磷酸體系電鍍鎳磷合金工藝[l]
①基于對(duì)亞磷酸體系電鍍磷一鎳合金過(guò)程中磷析出的特性，新工藝提高了鍍液中的亞磷酸的用量，使磷一鎳合金鍍層中含磷量達(dá)到10％～l3％。
②新工藝采用了絡(luò)合劑和穩(wěn)定劑，降低了鍍液中氯離子的含
量，以及采用了陽(yáng)極電流偏流元件，使鍍液穩(wěn)定性提高。
③新工藝在光亮電流密度范圍、鍍液極化度、分散能力、深鍍能力、耐蝕性比勃倫納的工藝好。但電流效率低些。
(7)2004年沈陽(yáng)理工大學(xué)張春麗、周琦等提出在鍍鎳液中加入次磷酸鈉獲得鎳磷合金鍍層，比亞磷酸型鍍液有更好的光亮度、更快的鍍速及更高的鍍層硬度[5]
(8)武漢大學(xué)黃清安、高士瓊、宋毓秀等于1995年對(duì)鎳磷合金鍍液穩(wěn)定性作了探討E9]
他們成功找瓤改型DSA電極，在酸性亞磷酸體系中使用穩(wěn)定，對(duì)氧析出有良好的催化作用，它與鎳陽(yáng)極配合使用可以使鍍液的pH和鎳離子濃度穩(wěn)定，從而解決勃倫納溶液的不穩(wěn)定。
(9)北京科技大學(xué)盧燕平于l993年用線性極化法、交流阻抗法研究電沉積Ni-8.7P合金和Ni-19.2P合金在1mol／L HCI溶液中的電化學(xué)行為D03，表明Ni-19.2P非晶態(tài)合金穩(wěn)定電位高，極化阻力和反應(yīng)阻抗大，腐蝕速率小，具有優(yōu)良的耐蝕性。
(10)燕山大學(xué)邰光杰等研究不同磷含量的鎳磷合金鍍層在氯化鈉介質(zhì)中的耐蝕性[ll]，電沉積鎳磷合金鍍層的耐蝕性隨鍍層中磷含量的增加而增強(qiáng)，其耐蝕機(jī)理與表面磷化鈍化膜的生成及溶解有關(guān)。
(11)邰光杰等發(fā)現(xiàn)電沉積鎳磷合金鍍層初期沉積受基體材料組織的影響，優(yōu)先在晶界及滲碳體表面形核，以納米尺度的晶粒聚集形成多晶體，在側(cè)向二維生長(zhǎng)的同時(shí)也進(jìn)行三維方向新一層多晶體的生長(zhǎng)[12]。
參考文獻(xiàn)
2 Brenner A，Electrodeposition of Alloys．V01．2：457，Academic Press，1963
11邵光杰，秦秀娟，李慧，荊天輔，姚枚．電沉積Ni-P合金鍍層耐蝕性的研究．電
鍍與耩飾，2001，23(3)：5～7
12邵光杰，董海峰，王鳳彥，姚枚，安茂忠．基體組織對(duì)NFP合金電沉積行為的影響，
2004年全國(guó)電子電鍍學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，l96～200
