①硬度高这是镍磷合金的特点，只要镀层中含磷大于5％时，镀层硬度一般为600～800(Hv)。经过400℃热处理lh后，硬度可达l000(Hv)，难能可贵的是在高温下，仍能保持相当高的硬度，这点比铬镀层优越，可适合代替硬铬层如汽缸内壁在高温下工作，而硬铬在高温下工作后，硬度从l000(Hv)反而下降到800(Hv)。 ②影响镀层硬度的主要因素是镀层的含磷量。硬度随镀层中的含磷量的增加而减少，经过400～600℃温度热处理后，硬度还可以提高l～1.5倍。 硬度与镀层中含磷量的关系见图1[8]。硬度与热处理温度的关系见图2[8]。由图1可见：
图1硬度与镀层中含磷量的关系
图2硬度与热处理温度的关系 a镀层磷含量在5％～l0％，硬度为700600(Hv) b磷含量在15％，硬度为500(Hv)； c磷含量20％，硬度为400(Hv)。 由图2可见： a．含磷9％的镍磷合金镀层经400热处理1h，硬度可达1100(Hv)； b．含磷3％的镍磷合金镀层经热处理lh后，硬度随热处理温度上升至500℃而下降至200(HV)； ③次磷酸钠含量对硬度的影响 见表1在配方7中次磷酸钠含量为50g／L时硬度最高，达到492(Hv)。 表1次磷酸钠含量的影响
④亚磷酸含量对镀层的影响 亚磷酸含量与硬度的关系见图3[8]
图3亚磷酸与硬度含量的关系 由图3可见： a．亚磷酸含量由O～10g／L，硬度由500Hv增加至600(Hv)； b．亚磷酸含量由10～20g／L，硬度增加不大，至620(Hv)； c．亚磷酸含量在20g／L以上至40g／L，硬度稍有下降，至550(Hv)。 ⑤镀液温度对镀层硬度的影响 硬度与镀液温度的关系见图4。由图4可见：
图4硬度与镀液温度的关系 a．当镀液温度70℃，镀层硬度为550(Hv)； b．当镀液温度80℃，镀层硬度为570(Hv)； C．当镀液温度90℃，镀层硬度为600(Hv)。 镀层硬度随镀液温度上升而稍有增加。 ⑥电流密度对镀层硬度的影响 硬度与电流密度的关系见图5[8]。由图5可见：
图5硬度与电流密度的关系 a．当电流密度为3A／dm2时，镀层硬度为610(Hv)； b．当电流密度为20A／dm2时，镀层硬度为550(Hv)； C．当电流密度为30A／dm2时，镀层硬度为600(Hv)； d．当电流密度为40A／dm2时，镀层硬度为650(Hv)。 电流密度对硬度的影响是先降低后升高。在配方7中，见表2电流密度5A／dm2时，硬度最大，为54g(Hv)，此时镀层含磷量可达l2％。沉积速度54µm／h，镀层结晶细致、均匀、光亮银白色。 表2电流密度对硬度的影响
⑦镀液pH的影响 a．pH=0．5时，阴极上大量析出氢气，镍的溶解加快，使阴极镍含量增加，磷含量减少。 b．pH不能高于2．5，否则，在配方1、2中亚磷酸还原成次磷酸的速度太小，得不到适量的磷含量，影响镀层的硬度。 ⑧配方2中络合剂和稳定剂的影响[1] a．络合剂为了得到较高的含磷量的镀层，要适当提高亚磷酸的含量，为了防止亚磷酸镍的沉淀，必须采用一定浓度的络合剂，将镍离子部分络合，但络合剂用量不宜过多，否则镍离子全部络合，使镍析出困难，电流效率降低。 b．稳定剂 要采取措施保护亚磷酸不被氧化，要采用稳定剂，还要采用措施防止镀液电镀过程中pH值上升，否则会影响亚磷酸的还原速度，直接影响镀层的含磷量，从而影响镀层的硬度。 参考文献 1黄清安，蔡乃才，左正忠．亚磷酸体系电镀磷一镍合金．上海电镀，l985，2：9～14 5冯力群．镍磷合金电镀．中国专利85104887A，1985 7维亚切斯拉沃夫著．电镀合金．冯金柱译．北京；机械工业出版社，l959．32～33 8屠振密主编．电镀合金原理与工艺．北京。：国防工业出版社，l993．329～335 |
