锌镍合金电镀工艺的研究+文献综述(4)
通常以镍为基并含有一定量的P、B、W、Mo等的二元合金或三元合金及其复合镀层，如Ni—P、Ni—B、Ni—W 、Ni—Mo及Ni—P—Si等。该类合金一般都具有较高的硬度，耐磨和高温耐摩特性等优点。多数合金经过热处理后，其硬度超过1000 HV，可与硬铬相比美。例如Ni—W 就具有优良的耐热性和耐磨性，可用作轴承、活塞和汽缸等部件。若在Ni—W 合金镀液中加入适量的硼烷还原剂，即可得到Ni—W—B非晶态合金，较Ni—W 合金的性能更优异，可作为代铬镀层。近几年来，化学镀Ni—P合金发展很快，研究表明含低磷(质量分数为1 ～4 P)的Ni—P合金，其硬度为700 HV，经热处理后硬度达到1100～1200Hv，且镀液的分散能力很好，所以目前被认为是较为理想的代铬镀层。表2是化学镀Ni—P合金与硬铬特性比较。在Ni—P合金中加入微量其它金属元素，也能改善和提高镀层质量。涂抚洲等人在Ni—P合金镀液中加入少量Fe、W 等元素进行了研究，使合金镀层的硬度和耐磨性大大提高。若在合金(Ni—P、Ni—B、Ni—W 等)镀液中加入适量的硬质微粒进行电镀，即可得到合金复合镀层，如Ni—P—Si、Ni—P—B C等，其耐磨性可超过硬铬的十几倍，甚至几十倍。其它还研究了Fe—C和Cr—C合金等，都具有较高的硬度和良好的耐磨性。Fe—Ni合金热膨胀系数小．可用在电视机和电子枪等容易升高温度的地方。[10]
1.4.2 电镀防护性合金的新发展
随着对防护性镀层越来越高的要求，传统的镀锌层已不能满足要求，而镀镉层由于严重污染环境，已逐渐被禁用。近十多年来，电镀锌基合金的优异防
护性能，已引起人们的极大兴趣。如zn—Ni、Zn—Co、Zn—Fe、Zn—Cr、Zn—Mn、Zn—P和Zn—Sn以及锌基三元合金等。由于锌合金镀层与锌镀层相比具有更高的耐蚀性，并有良好的防护性价格比，其中Zn—Ni合金的研究和应用比较广；Zn—Fe合金在日本应用较多；Zn—Co合金在欧洲应用较多年。我国近几年来，在研究和使用锌合金方面已经取得了较好的效果，特别是Zn—Ni和Zn—Fe合金应用和推广，已取得了良好的经济效益。最近还研究了不少高耐蚀性的锌基三
元合金，如Zn—Ni—P、Zn—Ni—Co、Zn—Co—P和Zn— i—Cd等，它们的耐蚀性比Zn—Ni合金的耐蚀性有明显的提高，有的可达到10倍以上。由于锌基合金具有良好的防护性／价格比，所以锌合金的研究和应用，对提高防护层质量，减薄镀层，节约金属，减少污染，降低成本等都具有重要意义，已成为防护性合金发
展的方向。
1.4.3 电镀装饰性合金的新发展
近几年来，装饰性合金电镀有了长足的发展，如仿金镀；采用不同比例的铜与锌形成的合金，可得到类似于18~22K的金色彩，含铁质量分数为12 ～4O 的Ni—Fe合金，外观光亮，其耐蚀性与镍层相当，硬度达到550～650 HV，韧性比镍好，套铬效果好。焦磷酸盐电镀Sn—Ni合金，可得到浅枪黑色至黑色色调的合金镀层，硬度达500～600 HV，结晶细致，无裂纹，耐磨性和耐蚀性较好，在大气中不易变色。银合金比银层具有更好的耐磨性和抗硫能力，如Ag—Cu(1．1％～1．8 )；Ag—Pd(8K0～10 )合金的硬度比Ag高10～15倍。Au—Ag(5 )合金的耐磨性比纯金高4～5倍。Pd合金(Pd—Ni、Pd—Co等)特别是Pd—Ni合金，它与金合金的特性相近，且有较少的孑L隙率和抗变色性能，已经作为代金镀层得到了较多的应用。近几年，由于钯的价格猛涨，钯合金的应用已大为减少。另外，近几年，由于环保和价格两方面的因素，引起对代镍镀层的关注，使cu—sn合金这一传统电镀工艺有了不断的改进和提高，特别是无氰电镀Cu—Sn合金的使用具有重要意义。目前，传统的Cu—Sn和Cu—Zn合金工艺的改进主要是采用无氰化镀液，以焦磷酸盐或柠檬酸盐为络合剂的镀液受到重视。