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电镀镍硼合金:镍硼合金镀层性能

放大字体  缩小字体发布日期:2012-03-19  浏览次数:1591

(1)镀层硬度

   ①硬度测定方法 采用71型维氏硬度计,荷重200g,时间15s,测压痕对角线长度,由表查得对应硬度值。

②镀层硬度与硼含量的关系,见图1[17],随着硼含量的增加,镀层硬度增加。其硬度在实验条件下可达700~800(Hv)。

图1镀层硬度与B含量的关系

(2)镀层耐磨性

   ①耐磨性测定方法采用PMJ-1型平磨机,荷重200g,摩擦副:500目刚玉砂纸12mm×158mm,转动200次更换新砂纸,共测10次,测出磨损失重。

   ②镀层耐磨性与硼含量的关系 见图2[17],由图可见,镀层含硼量越高,其耐磨性越好,这和镀层硬度是一致的。

图2镀层耐磨性与B含量的关系

   (3)镀层自腐蚀电位

   ①自腐蚀电位测定方法,以饱和甘示电极作参比电极,用PZ一36型积分式数字电压表测定镀层在5%硫酸中的自腐蚀电位。

   ②镀层在5%硫酸中的自腐蚀电位测定结果见表1[17]。

表1镀层在5%硫酸中的自腐蚀电位

镀层

 Ni-2.5B

 Ni-3.5B

 Ni-4.1B

   Ni

 Ni-P(化学)

 硬铬

 不锈钢

EscE/V

 0.238

 -O.231

 -0.269

 -1.98

   0.056

-0.458

-O.481

   由表1可见:由自腐蚀电位判断:镍磷合金耐硫酸腐蚀能力高于镍、硬铬、不锈钢,但不及化学镀镍磷合金。

  (4)浸渍腐蚀实验

   浸渍腐蚀实验方法如下所述。将镀好的试片经除油,烘干,称重后放入腐蚀介质(5%硫酸或l0%盐酸)中,每隔一定时间取出称量一次。

   a.表2为镀层在5%硫酸中的腐蚀失重实验结果[17]。

表2镀层在5%硫酸中的腐蚀失重/mg

   时间/h

   6

   15

   30

   60

   90

   120

 Ni

 Ni-2.5B

 Ni-3.5B

   2.3

   2.6

   2.6

   5.2

   5.4

   5.8

   12.8

   13.2

   13.1

   20.4

   20.8

   20.5

   26.5

   26.6

   26.6

   36.2

   36.4

   36.6

   由表2可知:镍硼合金层和镍镀层在5%硫酸中的腐蚀速度大致相等。

   b.表3为镍硼合金在10%盐酸中腐蚀失重实验结果3[17]。

表3镍硼合金在10%盐酸中腐蚀失重/mg

   时间/h

   10

   20

   40

   60

   80

 Ni

 Ni-2.5B

 Ni-3.5B

   3.1

   2.2

   1.8

   9.3

   4.8

   4.3

   12.7

   10.3

   9.6

   16.4

    16.9

    16.3

   :l8.8

   28.7

   28.2

由表3可知:镍硼合金初期腐蚀量较少,后期腐蚀速度加快,耐氯离子腐蚀能力较镍层稍差。   

(5)阳极极化行为

①阳极极化测定方法。在15%氢氧化钠溶液中进行。实验采用三电极体系:镀有镍硼合金的试片为阳极,参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂电极。实验仪器为HDV-TC晶体管恒电位仪,XFD-8型超低频信号发生器,LZ3-302型X-Y函数记录仪,扫描速度l5mV/S。  

 ②镍硼合金在15%氢氧化钠溶液中的阳极极化行为见图3[17].

图3镀层的阳极极化曲线

   由图3可知,镍硼合金耐碱液腐蚀能力很强,在碱液中非常易钝化。在-0.2V左右即开始钝化,致钝电流密度是6mA/cm2,最小维钝电流密度为2mA/cm2。

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