代铬技术与原理
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第1章 化学镀镍基合金

化学镀(electroless-plating)是通过氧化还原反应,利用还原剂将金属离子还原或诱导还原为金属原子、有的还原剂中的部分元素同时被氧化共沉积,形成单金属或合金镀层的过程,是表面科学中的一个重要分支。因该工艺是通过微电解池实现沉积,不需要外加电源,因而施工不受工件形状及材质影响,同时,原则上能够发生氧化还原反应被还原或被氧化的金属或非金属都可以实现化学沉积,因此具有广泛用途[1]。目前能够实现工业应用的化学镀层有化学镀镍及合金、化学镀铜及合金、化学镀锡、化学镀银、化学镀锌、化学镀金及合金、化学镀钯等,镀层种类及组成不同,性能、用途不同,在机械、电子、石油、化工、汽车、航空等领域有重要应用[2~13]

通过调整化学镀镍基合金组成,可得到镍基二元合金、镍基三元合金等具有高硬度、高耐蚀性、良好可焊性、装饰性和独特磁性的化学镀层,是化学镀领域用途最广、用量最大的代铬技术。还原剂包括次磷酸钠、硼氢化钠、有机硼化物等。目前化学镀镍磷二元合金工业化应用趋于成熟,国内外科技人员主要在如何降低环境污染、延长镀液使用寿命、实现资源循环利用、装备自动化以及与不同基材的适应性等方面开展研究与开发。通过共沉积制备三元合金及多元合金,可以获得一些具有特殊性能的镍基镀层,如镍钴磷可以提高镀层的磁性能、镍钨磷可提高镀层的硬度与耐磨性、镍锡磷可提高镀层的可焊性、镍基稀土镀层表现出优异的耐蚀性和特殊功能,因此化学镀多元镍基合金研究具有很大空间,通过多元合金的共沉积,即便含量甚微,也可能发挥独特的作用。