摘 要:以普通镀镍液为基础，研究了不同的稀土添加量对镍及镍钴合金镀层性能的影响。对镀层进行了硬度测试，孔隙率测试及扫描电子显微镜分析，比较了稀土和硫酸钴改善镍镀层性能的能力。试验结果表明，1．0g/L稀土元素可以大大改善镍及镍钴合金镀层的性能，使镀层结晶细化，结构紧密。
【简介】
以普通镀镍液为基础，研究了不同的稀土添加量对镍及镍钴合金镀层性能的影响。对镀层进行了硬度测试，孔隙率测试及扫描电子显微镜分析，比较了稀土和硫酸钴改善镍镀层性能的能力。试验结果表明，1．0g/L稀土元素可以大大改善镍及镍钴合金镀层的性能，使镀层结晶细化，结构紧密。
[关键词] 镍钴合垒：稀土;电镀
[中图分类号] TQ153 2 [文献标识码] ^ [文章编号] 1001 t54：O(2002106—0021—02镍镀层由于具有较好的耐蚀性、良好的耐磨性等.早已被应用于防护一装饰性镀层的底层或中间层;在2o世纪了I1年代以后，各种功能性镍镀层的发展也非常迅速ll 但由丁普通镍镀层的硬度较低，在生产中一般采用电化学的方法制备各种镍基合金，如电铸中往往引八钴而形成镍钴合金，以提高镀层的机械性能和耐磨性一但众所周知，电沉积镍钻合金极易产生针孔.孔融率较高，使得其进一步的成用受到了一定的限制稀土元素在物理和化学性质方面具有的突出特点以厦稀土台金材料具有的多种功能.为稀土元素的应用提供了坚实的基础稀土元素已在镀铬、镀锡、复台镀和电刷镀等方面获得了成功的应用，在表面工程中的应用越来越广泛。奉文以普通镀镍液为基础，通过向镀液中添加稀土添加剂和硫酸钴，研究了不I司的稀土添加量对镀层性能的影响并比较了硫酸钴和稀土改善镍镀屠性能的能力。
1 试验
1.1 基本镀液及工艺
基本镀液为：NiSO4—6H2O300 g/L，NiCI2·6HaO 20 g/L_NH4C1 9g/L， B 35 g/I_ 镀液pH值为4.2。试验所用试剂均为分析纯，用蒸馏水配成电镀液 阳极为可溶性镍板，阴极采用40 mm×40mm的45钢片，其非工作面绝缘 阴授电流密度为1.6A/d ，镀液温度为35℃ .电镀过程中不搅拌镀液。以基本镀液配方为基础，分别添加 同含量的稀土(0.5，1 0，t 5 L)和硫酸钻f10，15g/ L进行试验稀土氯化物的形式加人，用量以氧化稀土计往上谜条件下，把经过陈油、际锈、水洗处理的钢片人槽，在备镀液中电镀5 h制得试样。镀层厚度约为100um
1.2 试样测试
试样的硬度测试采用HMF-3显微硬J耍计进行 试样的孔隙率采用腐蚀浩测定一腐蚀溶液为铁氰化钾10g/ L加氯化钠20g/L,孔隙率以每平方厘米镀层上的斑点数表示 表面形貌分析采用Jsm一35CF型扫描电子显徽镜进行。
2 试验结果及讨论
2.1 试样的硬度测试结果
图1是添加各种水平的稀土和硫酸钴时各试样的硬度试验结果。由图l可 看出，添加稀土后，镀层硬度普遍提高.而且提高幅度很大。曲线1是在基本镀液中获得的镀层(即镍镀层 的硬度曲线.从中可见，加八稀土后，镀层硬度提高了80%左右。而当稀土和硫酸钴一起添加时(曲线2和曲线3，镀层硬度得到了更大幅度的提高：当稀土添加量为1.0 g/L时，从这两种镀液中获得的镀层硬度都提高了l倍左右，最大值达到了736 52 Hv.而不添加稀土 仅加l5 L硫酸钴时，镀层的硬度只有380 Hv。不过，由图也可以看出，纯镍镀层的硬度仅为220.00 Hv左右，故硫酸钴对提高镍镀层的硬度也有显著作用，这是由于形成了镍一钴台金的缘故：但硫酸钴的影响力显然不及稀土，在基本镀液中添加1.5 I的稀土时即可得到硬度为381 66 HV的镀层。这表明在镍电镀中，就莸取同等硬度的镀层而言 存在 稀土代替钴的可能性 这对于贫钻而富稀土的中国来说，具有重要的经济意义。
