镍磷镀层制备工艺和抗蚀机理研究.pdf

西安工业大学

硕士学位论文

镍磷镀层制备工艺和抗蚀机理研究

姓名：张星笃

申请学位级别：硕士

专业：材料物理与化学

指导教师：严文;白真权

20090415
办房笔镍磷镀层制备工艺和抗蚀机理研究摘要学科：材料物理与化学研究生签字：指导教师签字：在石油天然气工业中，腐蚀是一个十分突出的问题。它给国民生活带来了极大的危害，不仅仅是经济上的损失，还包括对安全生产和环境保护的威胁。加强腐蚀与防护研究可为石油工业带来巨大的经济效益。化学镀以其经济、能耗低、操作方便和能显著提高材料的耐蚀性能等优点，近年来得到了广泛的应用。本课题通过正交分组对影响化学镀Ni．P质量的因素进行实验，并从镀速、镀层硬度、孔隙率、磷含量等几个方面分析其性能。经过实验验证了pH值、络合剂、促进剂等因素对镀层的影响并优选了最佳的配方，最终获得了高质量的镀层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析及其他常规质量检测方法对镀层的微观形貌、晶化率、成分、厚度、与基体结合强度、硬度等进行了比较全面的分析和研究；采用高温高压模拟试验、电化学极化试验、交流阻抗试验等方法对镀层在特定腐蚀介质中的腐蚀行为进行了研究。结果表明：该工艺条件下制备的Ni．P镀层镀态磷含量高达11．69％；晶化率约15％；具有高的结合强度；镀态的显微硬度达到HV617．7，400℃热处理后达到最大值HV935。腐蚀试验分析表明Ni．P镀层为阴极性镀层，镀层厚度及完整性对于保护基材至关重要，镀层越厚腐蚀速率越小，当厚度达到309m以上时，孔隙基本消失，镀层的腐蚀速率趋于稳定；该镀层具有良好的抗强碱和抗Cl。离子腐蚀能力，而在强酸特别是硝酸溶液中的抗腐蚀能力有限；在高磷(9％～13％)范围内，镀层磷含量越高抗点蚀能力越强；与镀态及经400℃、600℃热处理的镀层相比，经200℃热处理镀层腐蚀电流最小，极化电阻最大；镀层工作温度越低，腐蚀电流密度越小、极化电阻越大。关键词：镍．磷镀层；正交实验；磷含量；热处理；腐蚀行为·“
Theshow：TheStudyofandCorrosionforHighDiscipline：MaterialsAbstract6(43)orthogonalbjghhighhighesttheTechnologyBehaviorsPhosphorElectrolessNi-PPlatingChemistryCanconsumptionadvantagesSEM，X—rayimpedancespectroscopy(EIS)．analysisWhenthananti—C1’ionPhysicsStudentSignature：SupervisorSignatuprominentproblem．Iteconomicenvironmentaleconomy,lowmostthiscomplexoptimized．AWimmicrostructure，crystallinevolumefraction，composition，thickness，bondingmethods．Thestudiedtemperatureexperiment，potentiodynamicelectrochemicalas1．69％．Crystallineapproximately5％．Ithasnickelcoating，theplating，thesmallermore301amthickness，porositydisappeared，theability,butinHN03limited．Asincreased，thedecreases．After200℃heattreatment，theInoilgasindustry，corrosionisverybroughtnationallifegreatloss，notonlyhugelosses，alsoincludesproductionsafetycrisesthreatening．Strengtheningcorrosionprotectionstudiesindustrybringbenefits．Electrolessplatingwithitsenergyoperationalconveniencesignificantlyimproveresistancecoating．Inyears，itbeenwidelyused．paper,fivefactorsagents，acceleratingagentspHvaluewerechosenL1processcompoundingacceleratingtechnologyelectrolessNi·PPlowporositywasscreened。Thestrengthhardness