1. 诱导体的作用
不锈钢表面在施镀前进行较好的预处理,但不锈钢表面极易生成一层薄而透明的氧化物膜,不具有催化活性,因此,在其表面进行化学镀比较困难。除了在镀前进行预处理外,选择合适的金属作为施镀时的诱导体也尤为重要。李宁在其所著的《化学镀实用技术》一书中提到用铁丝作为诱导体,但由于铁丝在空气中易生成铁锈,影响施镀效果,而王婷和魏晓伟提出以铝丝或铜丝作为不锈钢化学镀镍磷合金的诱导体,取得了较好的效果。
2. 在不同诱导体的作用下Ni-P合金镀层的结果
在两种诱导体的作用下,控制温度为(80±2)℃,pH为4.9 ±0.2,施镀时间为2小时。
a. 镀层厚度和硬度,结果见表4-32.
由表4-32可知,在铝丝的作用下,Ni-P 镀层较厚,硬度较高。
b. 镀层的形貌
从表4-32中可以看出,在铝丝作用下的镀层较厚,这是因为铝在镀液中很活泼,与镍发生置换反应,在基体表面出现镍核沉积,使不锈钢具备催化活性。通过观察镀层的截面形貌,发现组织疏松,Ni-P颗粒大小也有些不均匀且粗糙。而铜在施镀时不具备催化活性,也没有镍活泼,但在实验中由于对镀液PH的调节,使铜具有适中的自催化活性,可作为不锈钢的诱导体,触发镀液发生氧化还原反应,但其反应速率较铝小,通过观察可知,形核率保持稳定,所得镀层均匀致密,孔隙率小,但厚度没有在铝丝诱导的作用下大,硬度也不高,镀层表面不存在大颗粒状的Ni-P合金。
两种诱导体作用下的镀层表面都较平整,且具有金属光泽。铝丝作用下的镀层表面光亮白色,与未施镀的不锈钢表面相似,硬度与耐蚀性优于不锈钢。铜丝作用下的镀层表面略发黄。
c. 镀层的耐磨性检测
腐蚀介质为68%浓硝酸,镀层的耐腐蚀性检测结果 见表4-33 。
由表4-33可见,铝丝诱导下所得镀层的耐蚀时间稍长。由于其沉积速率较快,厚度增加也较快,孔隙率越小,(当镀层厚度大于15μm,基本无孔),因此,铝丝比铜丝作用下的耐蚀性好。
由此可以认为,铝丝、铜丝作为诱导体,都能获得表面光洁的Ni-P合金镀层,且硬度均优于不锈钢本体。而铝丝作用所得Ni-P-合金镀层较铜丝作用的膜层厚度大,硬度高,耐蚀性好。