潤錦介紹：電鑄鎳及鎳合金的研究進(jìn)展：電鑄鎳金屬
新聞來源：本站發(fā)布日期：2016-03-17發(fā)布人：admin
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鎳電鑄具有良好的強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性、磁性等性能，在沉積過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力非常小，鎳電鑄溶液還具有優(yōu)良的微觀分散能力，因此，鎳電鑄工藝可以制造許多復(fù)雜產(chǎn)品，精確地復(fù)制精細(xì)表面。鎳電鑄廣泛用于各種塑料成型模具制造、復(fù)雜零件的電鑄成形和金屬零件的表面保護(hù)等
Monzon等[8]研究了鎳電鑄層在注射模具芯上的應(yīng)用技術(shù)，表明鎳鑄層具有很好的重現(xiàn)性、高硬度及良好的機(jī)械耐磨性。Kim等[9]研究了用電鑄鎳壓模制造的儀表盤在液晶顯示器光源燈上的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力是影響這種壓模的決定因素，需經(jīng)常使用活性炭和陽極罩來凈化鍍液，才能有效控制內(nèi)應(yīng)力。
對電鑄鎳體系研究較多的有電源、電鑄液和添加劑。電鑄鎳的電源設(shè)備有直流電流、周期換向電流和脈沖電流。脈沖電流可以減少氫的析出，提高陰極電流效率，從而減少針孔、條紋和氫脆。Chan[l0]研究發(fā)現(xiàn)：反向脈沖電鑄鎳鍍層的氫含量比直流電鑄層的氫含量顯著降低，鍍層的內(nèi)應(yīng)力也隨之減?。划?dāng)頻率為1 000 Hz時(shí)，鍍層的內(nèi)應(yīng)力降到最低(接近于零)。
鎳電鑄液體系較多，它們大多具有良好的可靠性和穩(wěn)定性，環(huán)境污染小，且較容易控制，其中氨基磺酸鎳和硫酸鎳是公認(rèn)的電鑄鎳專用工藝。由于氨基磺酸鎳電鑄鎳溶液沉積速率高，分散能力好，得到的鍍層內(nèi)應(yīng)力低，因此在電鑄生產(chǎn)中得到了廣泛地應(yīng)用[l1]。采用硫酸鎳鍍液也能得到應(yīng)力低的沉積層，而且沉積層厚度受電流密度的影響小，沉積速率高。
蔣軍濤[l2]、趙飛[13]分別向鎳電鑄液中添加稀土 LaCl3和La203作為添加劑，發(fā)現(xiàn)稀土可使鍍層的晶粒細(xì)化，并改善鍍層的外觀質(zhì)量。其中La203可使鑄層的顯微硬度提高至520 Hv，較純鎳電鑄層提高了80％。可見，加入稀土能改善鎳電鑄層的機(jī)械物理性能。但稀土在電鑄工藝中的研究尚處在實(shí)驗(yàn)室探索階段。
電鑄鎳也存在一些缺點(diǎn)，如水溶液中生成的氫吸附在陰極表面，會阻礙電沉積并形成針孔；雜質(zhì)進(jìn)入鍍液使鍍層表面凸凹不平，且隨電鑄層厚度的增加，表面的不平整性更加明顯。這些傳統(tǒng)電鑄鎳過程的缺點(diǎn)會導(dǎo)致電鑄元件的物理機(jī)械性能有所降低。Zhu等[14]-在研究有磨蝕作用的磨料對鎳電鑄過程的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，球磨料可有效去除針孔和節(jié)點(diǎn)，促進(jìn)晶核形成，加速沉積過程，最終得到了致密、光滑，有鏡面光澤和良好機(jī)械性能，表面粗糙度低于0．02 μm的鎳鑄層。但其研究結(jié)果尚未見工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。電鑄鎳還有其他方面的不足，有待迸一步研究。
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