高应力镍镀镍溶液及其添加剂 如上文镍封镀层所述，高应力镀镍与镍封的机理是相仿的。只不过镍封是靠镀镍层中嵌入非导体微粒，从而使镀铬层产生出微孔；高应力镍则利用特殊的添加剂，使镀镍层本身产生高应力，从而导致镀镍层的开裂。由于作底层的镍层自身开裂，这样就使镀铬层产生微裂纹。这一结果与微孔铬有近似之处，即铬层产生的微裂纹，使阳极的暴露面积增大，从而分散了腐蚀的电流密度，造成局部腐蚀电流减少。我们知道，镍铬镀层间的腐蚀是电化学腐蚀，镍层是阳极，铬层是阴极。为了减缓镍层的腐蚀速度，就得想法减少两种镀层问的腐蚀电流密度，只有靠扩大阳极面积的办法去达到，这就是要电镀出微裂纹铬或微孔铬镀层。通过电镀高应力镍镀层来达到铬镀层的微裂纹是一种较好的选择，因为相对与镍封镀层来说，采用高应力镀镍工艺来要方便得多。 高应力镀镍，简称PNS。一般需要光亮镍镀层打底，再在其上镀l～3μm左右厚的高应力镍镀层。这种镍镀层的应力很大，如一般光亮镍镀层在5μm厚时，应力仅为12kPa，而同样厚度的高应力镍镀层为3410kPa，应力增大了283倍。高应力镍镀层由于应力大，使镍层产生龟裂，这样，镀在其上的铬镀层也就成为龟裂状，从而分散了镍层(阳极)的腐蚀电流。据文献介绍，裂纹只要达到250条／cm时，就有显著的效果，而高应力镍镀层能达到500～1250条／cm，这样就会有极佳的效果。CASS和腐蚀膏试验表明，在双层或三层镍上再镀上一层高应力镍，其抗蚀性几乎提高近一倍。 图9-3是标准镀铬层与微裂纹铬腐蚀机理的示意图。
图9-3 标准镀铬层与微裂纹铬腐蚀机理的示意图 与镍封镀层相比，高应力镀镍有如下优点 (1)高应力镀镍溶液不含微粒，因此不必剧烈搅拌，镀槽也不必特殊设计，设备投资较少，管理也比较容易。 (2)铬镀层的裂纹是由高应力镍镀层在应力作用下产生的，与铬镀层厚度关系不密切，所以允许铬镀层镀得较厚些。这对于要求镀层需要耐磨性好的零件(如摩托车钢圈)等更为合适。 (3)镀液对杂质不敏感，而且有机物可以用活性炭净化过滤处理，槽液维护比较方便。 但高应力镍使用也有其局限性，这是因为镍层应力的产生与镀层厚度有关。镀层太薄，则应力太小，不足以使镍层产生微裂纹，电镀镍镀层厚度是不均匀的，特别是分散能力和覆盖能力差的镀液，厚度更是不均匀，这样镀层有厚有薄，镀层厚的地方，应力大，产生的裂纹就多；反之，镀层薄的地方，应力小，产生的裂纹自然也就少了，从而会造成零件各部位的腐蚀速率不一致。所以高应力镀镍溶液要求必须有较高的分散能力和覆盖能力，这样可以弥补一些不足。当然几何形状特别复杂的零件，还是不适宜镀高应力镍的。 |
