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光电子器件外壳脉冲电镀镍钴合金

时间:2020-05-22 21:10:56  来源:  作者:

 镍镀层具有良好的力学、磁学性能和化学稳定性,被广泛应用于光电子器件外壳电镀行业中。近年来,行业发展对镀层性能要求越来越高,为进一步改善镍镀层的耐蚀性、硬度、耐磨性等,研究者们逐渐把研究重点转移到以镍为基础的合金镀层上。镍钴合金具有白色金属光泽,其硬度和耐蚀性比纯镍镀层更优,可作为防护装饰性镀层。镍钴合金镀层因具有许多优良的物理、化学和机械性能,所以能广泛应用于微机械系统和航空航天等对材料表面有特殊要求的领域。电镀是制备镍钴合金镀层最常用的方法。电镀制备的镍钴合金镀层不仅具有优良的耐蚀性、耐磨性和磁性,还具有高温稳定性。但直流电镀的时候,会在阴极与溶液界面形成较厚的扩散层,使得阴极表面金属离子浓度降低,从而产生浓差极化,限制了上镀速度。而使用较大的电流密度,又会增加阴极析氢量,降低电流效率,镀层容易出现针孔、麻点、氢脆、烧焦和气泡等不良现象。为了克服直流电镀的种种弊端,脉冲电镀这项更优的电镀技术近几十年来得到了快速发展。脉冲电镀利用一个脉冲周期中的脉冲关断时间内电流或电压的张弛,使阴极区附近的放电离子有时间恢复到溶液主体浓度,克服自然传递限制,以降低阴极浓差极化;而在电流导通的时候,又能增大电化学极化,使阴极附近的金属阳离子被快速沉积,生成结晶更细致的沉积层,进而改善镀层的物理化学性能。由于脉冲电镀的峰值电流比平均电流要高很多,使得晶体的生成速率比晶体的生长速率要快,所以与普通直流电镀相比,脉冲电镀能使镀层结晶更细化,更致密平整,孔隙率更低,附着性更好,硬度更大,而且其电流效率也更高。近年来,国内外研究者们在镍钴合金的电镀上做了大量工作,大多数集中在各种工艺参数与添加剂对镍钴合金镀层的硬度、耐蚀性、耐磨性和结构成分以及性能等方面的影响。随着Co含量的增加,脉冲电镀镍钴合金镀层的结晶更均匀致密,晶粒、镀层孔隙更小。在3.5%NaCl 溶液中,随着Co含量的增加,脉冲电镀镍钴合金镀层的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,电荷转移电阻增加。Co含量25%的脉冲电镀镍钴合金镀层的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为331mV 2.26μA/cm2,电荷转移电阻是212.62kΩ。产品的镀层质量、引线涂敷强度、引线疲劳等考核均满足相关标准要求。结论 脉冲电镀镍钴合金镀层的耐蚀性随着Co含量的增加而增强。在3.5%NaCl溶液中,Ni-Co(25%)的镀层自腐蚀电流仅是Ni镀层的44%。开发的脉冲电镀镍钴合金工艺可以应用于光电子器件外壳电镀领域。


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