按选定的暗镍工艺条件,在可伐基体上镀复6um厚的暗镍后,进行复合电镀。按 正交设计所确定的有关工艺条件为: pH=5.4; D.=4 A/dm2 T=45℃。 这里所使用的复合镀液本质上属于瓦特镍类。因为复合电镀需要较高的电流密度, 因此浓度有所提高。前人曾就电流密度、PH、温度等对瓦特锿镀层质量的影响进行了 研究9),结果表明:D>5A/dm2、T=50~60℃、pH>5时,镀层的应力、硬度最 低、延伸率最高。由实验确定的最佳条件大体处于上述范剧,因此可以得到延伸率比较 高、应力和硬度都比较低的复合镀层。 2.3单因素对复合镀层性能的影响 (1)镀液中A12O颗粒浓度对镀层 的影响不同A12O:颗粒浓度下父合镀层 20s7 Dy=4A/dm 的定量分析,颗粒分布如图1所示。 pH=3.4 由以上结果看出,复合镀层中颗粒的 尺寸处于一定的范围内,并月分布峰值处 1000 0g1 于0.253.25μm之间。加人复合镀液的 A120颗粒尺寸均在2μm识下,造成复合 披层中颗粒有一定尺寸分有的原因可能 是: 0.251.252.253.254.255.256.257.25 ①颗粒未能全部分散,电镀过程中机 article's size,μm 械搅拌也不能将其分开, 图1颗粒浓度对层中颗粒分布的影响 ②颗粒在脱去表面吸附的其他离子和 Fig.1 Effeet of partic'e concentration on 表面溶剂膜以后,在电极上发生共沉积。 particie distribution in plating 由以上分析数据可以得出颗粒浓度与其在镀层中共折量的关系,如表1所示。 表1A2O,颗粒浓度与共析量的关系 Table 1 Relation between Al2Oaparticles concentration and eutectoid amount 镀液中A1,0:颗粒的浓度,g1 20 30 40 复合镀层中颗粒所古面积百分数,防 3,77 4.70 4.87 可以看出,镀液中分散微粒的浓度升高,镀层中分散微粒的含量也随之升高。 关于复合电镀中分散微粒共桥的机理,一般认为可以有如下三种形式: ①分散微粒化学吸附在阴极上,随着主体金属离子在阴极上的沉积被包人镀层; ②分散微粒本身吸附有正电将,电镀过程中带正电的分散做粒与主体金属离子一同 向阴极移动,沉积在阴极上: ③由于机械搅拌作用使分散微粒到达阴极表面,附着在阴极上,被主体金属包入镀 层。 事实上,在同-分散体系中三种形式可能同时存在4?。无论属于上述哪种情况, 镀液中分微粒浓度越高,一般说到达阴极表面铬分散徽粒也越多,因此镀层中分散微粒 的含量也随之升高。当然在某些特定的情况下,也可能出现不同的规律12)。 237按选定 的暗镍工 艺 条件 , 在可伐基体上镀复 件 厚 的暗镍 后 , 进行 复合 电 镀 。 按 正交设计所确 定的 有关工 艺 条件为 、 ℃ 。 这里 所使用 的复合镀液本质上属于瓦 特镍 类 。 因为 复合 电镀 需要较 高的 电流 密度 , 因此浓度有所提高 。 前人 曾就电流 密度 、 、 温 度等 对瓦 特镍 镀 层质量 的影响进行 了 研究〔的 , 结果表 明 刀 ‘ 、 一 ℃ 、 时 , 镀层 的应 力 、 硬度最 低 、 延伸率最高 。 由实验确定的 最佳条件大体 处于上述范 圃 , 因 此可 以得到 延 伸率比较 高 、 应力和硬度都比较低的复合镀层 。 。 单 因素对复合锻层性能 的 影 响 镀液 中 。 颗粒浓 度 对 镀 层 的影响 不 同 颗粒浓 度下 复 合镀 层 的定量 分析 , 颗粒分 布 如图 所 示 。 内以上 结 果看 出 , 复合 镀层 中颗粒 的 尺寸处于 一 定的范 围 内 , 并 目分布 峰值 处 于 。 一 林 之 间 。 加 人复合 镀 液 的 玩 颗粒 尺寸 均 在 林二 以下 , 造 成复合 镀 层 中颗粒 有 一定尺 寸分布 为 原 因 可 能 是 ① 颗粒 未能 全部 分散 , 电镀过程 中机 械搅拌也 不 能将 其分开 ② 颗拉 在脱去表 面 吸附的其 他离 子和 表 面溶 剂膜 以后 , 在 电极上发生 共沉 积 。 皆 。 。 。 〔 乙 兰 任 司 的 口 口 ‘ 口 山 罢当 一 、 一、 气 、 、 轰 、 , 卞 盗知‘ 。 。 浇 , , 尸 图 颗粒浓 度对 策层 中颗粒分布 的影响 〔 几 由以 上 分析 数据可 以得 出颗粒 浓 度 与其在镀 层 中共析最 约关 不 , 如表 表 一 。 颗粒 浓 度与 共 析量的关 系 。 三 所 示 。 曰 曰 哎 ‘ 山 目一 曰 砚 一一 一 一一 镀 液中 。 颗粒的浓 度 , 厂 复合镀层 中颗粒所 占面积百 分数 , 多 。 了 。 。 了 可以 看 出 , 镀 液 中分散微粒 为浓 度 升高 , 镀 层 中分散微粒的含量也随 之升 高 。 关于复 合 电镀 中分散微粒 共析 的 机 理 , 一般认 为可 以有 如下 三种形式 ①分散微粒 化 学吸 附在 阴极上 , 随着主体金属离 子在 阴极上 的沉积被 包 人镀层 ② 分散微粒 本身吸附有 正 电荷 , 电镀过程 中带 正 电 的分散微粒 与主体 金 属离 子一同 向 阴极移动 , 沉积 在 阴极上 ③ 由于机械搅拌作 用使分 散微粒到 达习攀表面 , 咐着在 阴极上 , 被主体金 属包人镀 层 。 事实上 , 在 同一分 散体 系 中三种形式可能 同时存在 丫 。 无 论 属 于上述 哪种情况 , 镀液 中分 微粒 浓度越高 , 一 般说 到达 阴极表 面的分 散掀粒也越 多 , 因此 镀层 中分 散微粒 的含量也随 之升高 。 当然在 某些特定 的情况下 , 也 可能 出现不 同的 规律单“ 〕