电沉积镍镀层的制备及性能测试.doc

电沉积镍镀层的制备
一、实验目的
1、掌握电沉积制备金属合金的工艺;
2、熟悉电沉积溶液配制方法;
3、熟悉检测涂层结合力的方法。
二、实验原理
电沉积是金属或合金从其化合物水溶液、非水溶液或熔盐中电化学沉积的过程,制备的金属涂层具有厚度均匀,结合力强等优点,工艺设备简单,需要电源、输电系统及辅助电极。利用电沉积的方法制备镍金属镀层,制备过程包括试样前处理、溶液配制、沉积涂层等步骤。
三、实验设备及用品
1、多口恒温水浴锅,电镀电源
2、镍盐,还原剂,络合剂,光亮剂
3、氨水、氢氧化钠、磷酸钠、磷酸、碳酸钠
4、45钢试样
5、水砂纸、金相砂纸、玻璃板、PH值试纸
6、烧杯、镊子、吹风机,刮刀
四、实验内容及方法
1、溶液配制
将已经配制好的镍盐,还原剂,络合剂,光亮剂按一定顺序配制,方法如下:将量好的还原剂放入盛镍盐的烧杯内,然后依次加入络合剂,光亮剂,测试溶液的PH值,~5,然后用蒸馏水加至所需的溶液体积。
2、样品制备
×25mm×2mm 尺寸,然后抛光: 800# 砂纸进行打磨,用抛光机对其抛光, 以去除表面缺陷。
:室温下用丙酮清洗10min。
碱洗: 50g/L NaOH, 40g/L Na2CO3, 10g/L Na3PO4·12H2O, 温度55~65℃, 时间10min。
水洗:用去离子水快速地清洗, 防止在空气中停留时间过长形成氧化膜而影响施镀。
酸洗:酸洗是为了除去金属表面的氧化物、嵌入试样表面的污垢以及附着的冷加工屑等。600ml /L H3PO4 ( 85%), 2ml /L HNO3, 室温下清洗10min。
: 。
:活化是为了进一步除去表面的氧化物和酸洗后沉积在表面的残留物, 380mL/L HF( 40%), 室温, 10~15min。
:温度60℃,阳极采用不锈钢片,阴极采用碳钢片,时间30min
。
3、结合力实验
采用刮刀实验检测涂层结合力大小,将刮刀用力在涂层表面划过,如果涂层出现脱皮现象,表明结合力,如果涂层没有出现脱皮现象,表明结合力良好。
五、实验报告要求
1、简述电沉积镍镀层溶液的配制过程;
2、简述电沉积镍镀层涂层的制备过程;
3、写出在实验中所发现的问题和体会。
金属腐蚀速率的测定
一、实验目的
1、了解腐蚀发生的条件及腐蚀速率测定方法;
2、熟悉失重法测定金属腐蚀的方法及工艺。
二、实验原理
金属材料成型后因纯淬火的机械损伤而报废的部件占有很少的比例,尤其此类设备在石油化工企业中更是如此,其中绝大部分部件是由于本身组织结构,应力状态不均匀而引起腐蚀报废的占很大的比例。而且在各种恶劣的环境下金属基体也将会遭到腐蚀,因而对金属腐蚀速率的测定显得格外重要。采用失重法测定金属腐蚀速率是基本的测试技术。其测试原理为:
V = W/St
V –腐蚀速率/ g·mm-2·h –1 S - 试样面积/ mm2 W - 试样腐蚀后的失重/ g
三、实验设备及用品
1、X型电子分析天平
2、碳钢样品、吹风机
3、硫酸、盐酸、三氯化铁、氯化钠、海水(烟台海域