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工学硕士学位论文

Ni-Cu-P 镀层制备及稀土化合物
对其腐蚀性能影响




硕士研究生:王瑞
指导教师:孟国哲教授
学位级别:工学硕士
学科、专业:材料学
所在单位:材料科学与化学工程学院
论文提交日期:2011 年 1 月 16 日

论文答辩日期:2012 年 3 月 13 日

学位授予单位:哈尔滨工程大学
Classified Index:
:


A Dissertation for the Degree of


The Synthesization of Ni-Cu-P Coating and the
effect of RE on Its Corrosion Property



Candidate: Wang Rui
Supervisor: Prof. Meng Guozhe
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Materials Science

Date of Submission: January 16, 2013
Date of Oral Examination: March 13, 2012
University: Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
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作者(签字):
日期: 年月日
哈尔滨工程大学
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作者(签字): 导师(签字):
日期: 年月日年月日
Ni-Cu-P 镀层制备及稀土化合物对其腐蚀性能影响
摘要
本工作利用化学镀技术在紫铜基体上制备出 Ni-Cu-P 合金镀层。利用重量法研究镀
层沉积速度;利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、电感耦合等离子发射
光谱仪(ICP)、X 射线衍射仪(XRD)以及透射电子显微镜(TEM)表征镀层的形貌、
成分以及显微结构;利用动电位极化曲线、开路电位以及电化学阻抗谱(EIS)测试技
术研究镀层的电化学腐蚀行为。
以腐蚀性能(% NaCl)为标准,优化化学镀 Ni-Cu-P 合金工艺。研究了镀液中
硫酸铜浓度对 Ni-Cu-P 合金镀层形貌、成分及结构的影响,发现随着硫酸铜浓度的增加
(~), 镀层的微观形貌无明显变化;镀层中 Cu 的含量逐渐升高,Ni 和 P 的含
量逐渐下降,说明镀液中硫酸铜浓度的增加会促进镀层中 Cu 的析出,而抑制 Ni 和 P
的沉积;镀层均为混晶态结构。结果表明:控制其它工艺参数恒定,当超声震荡功率为
40W,施镀温度为 70~75℃,硫酸铜浓度约为 时,所得 Ni-Cu-P 合金镀层耐蚀性
能较好,镀速较高(约为 μm/h)。
在优化工艺的基础上,在镀液中分别添加不同浓度的硫酸铈(0~150mg/L)、氯化镧
(0~150mg/L)。研究了镀液中稀土化合物对 Ni-Cu-P 合金镀层沉积速度、微观形貌、成
分、显微结构及腐蚀性能的影响。结果表明:随着镀液中稀土化合物浓度的增加,镀层
的沉积速率先略微升高后大幅度下降;镀层的微观形貌和成分发生了明显的变化,表面
胞状物的尺寸更加细小,且稀土元素(Ce、La)可以与 Ni,Cu 以及 P 实现