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镀层中磷含量主要决定于溶液的pH值,随着pH值降低,磷含量增大。常规的酸性化学镀镍溶液中沉积出的镀层含磷量为7%~12%,而碱性溶液中沉积的镍层含磷量为4%~7%。此外,溶液的组成及各组分的含量和它们的相对比率,以及溶液的工作温度等都对含磷量有一定的影响。
镀层的特性-①硬度化学镀镍层比电镀镍层的硬度高得多,而且更耐磨。电镀镍层的硬度仅为HV160~180,而化学镀镍层的硬度一般为HV300~500。
化学镀镍溶液的组成和工艺条件的影响-<1>镍盐浓度对沉积速度的影响①在酸性化学镀镍液中镍离子浓度增加,可以提高镍的沉积速度。特别是当镍盐浓度在10g/L以下时,增加镍盐浓度,镍的沉积速度加快。例如,当镀液中含次磷酸钠20g/L、醋酸钠20g/L、温度为82~84℃、pH=5.5时,镍盐浓度从5g/L至60g/L变化时,对沉积速度的影响见表4-27:
热膨胀系数和密度:化学镀镍层的热膨胀系数一般为13×10-6℃-1。化学镀镍层的密度一般为7.9g/cm3左右,化学镀镍层的密度随含磷量提高而降低。化学镀镍层的综合性能见表4-24:表4-24化学镀镍层的综合性能化学镀镍层的综合性能镍磷合金层(含磷量8%-10%),硬度(HV)热处理前500400℃热处理后1000密度(g/cm3)7.9熔点(℃)890电阻率(μΩ·cm)60~75
化学镀镍在原子能工业,如生产核燃料系统中的零件和容器以及火箭、、喷气式发动机的零部件上已采用。化工设备中压缩机等的零部件为防腐蚀、抗磨,而用化学镀镍层是很有利的。
化学镀镍层还能改善铝、铜、不锈钢材料的焊接性能,减少转动部分的磨耗,减少不锈钢与钛合金的应力腐蚀。对镀层尺寸要求精确的精密零件和几何形状复杂的零件的深孔、盲孔、腔体的内表面,用化学镀镍能得到与外表面同样厚度的镀层。