Đặc điểm và tính chất lớp phủ của mạ điện Ni-P

Cho đến nay, mạ niken hóa học là một trong những quy trình xử lý bề mặt phát triển nhanh nhất ở nước ngoài. Ứng dụng và sự phát triển nhanh chóng của mạ niken hóa học được xác định bởi các đặc tính hiệu suất vượt trội của nó.
Đặc điểm của lớp niken hóa học:
(1) Khả năng mạ mạnh
Độ dày đồng đều và khả năng phân tán tốt là những đặc điểm chính của tất cả các lớp phủ hóa học. Quy trình mạ niken điện phân tránh được độ dày không đồng đều của lớp mạ niken do mật độ dòng điện phân bố không đều. Độ dày của lớp mạ niken thay đổi rất nhiều trên toàn bộ chi tiết, đặc biệt đối với những chi tiết có hình dạng phức tạp. Ở các góc của bộ phận và gần cực dương, lớp phủ dày hơn; Ở bề mặt bên trong hoặc xa cực dương, lớp phủ rất mỏng và thậm chí không thể lấy được. Việc sử dụng mạ hóa học có thể bù đắp hiệu quả cho sự thiếu hụt này trong quá trình mạ điện. Trong quá trình mạ hóa học, miễn là bề mặt của bộ phận tiếp xúc với dung dịch mạ, các thành phần tiêu thụ trong dung dịch mạ sẽ được bổ sung kịp thời. Độ dày lớp mạ của bất kỳ bộ phận nào về cơ bản là giống nhau, ngay cả đối với các rãnh, khoảng trống và lỗ mù, và độ chênh lệch độ dày thường không vượt quá ± 10 phần trăm.
(2) Độ xốp thấp
So với các lớp niken mạ điện có cùng độ dày, độ xốp của lớp niken điện phân nhỏ hơn và lớp phủ dày đặc, điều này rất quan trọng đối với lớp phủ chống ăn mòn. Lớp mạ niken thuộc lớp bảo vệ catốt và đóng vai trò che chắn trên bề mặt. Sự hiện diện của lỗ chân lông sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn của chất nền. Độ chặt và tính ổn định hóa học của lớp phủ niken điện phân là những ưu điểm của nó trong việc bảo vệ vật liệu.
(3) Có thể thu được lớp phủ vô định hình
Kể từ khi sử dụng phương pháp làm nguội để thu được vật liệu vô định hình, chúng đã cho thấy nhiều ưu điểm về tính chất vật lý, hóa học và cơ học so với chất rắn kết tinh do cấu trúc độc đáo của chúng.
Kim loại và phi kim dễ có cấu trúc vô định hình trong điều kiện làm lạnh, ví dụ, nguyên tử Ni và nguyên tử P bị kết tủa đồng thời trong quá trình mạ điện phân. Do lực liên kết của cùng một nguyên tử nhỏ hơn so với các nguyên tử khác nhau, cùng với sự hạn chế của điều kiện năng lượng, nên dễ dàng có được các lớp phủ vô định hình.
(4) Có thể có được lớp phủ vật liệu composite
Khái niệm kết hợp hai vật liệu thành vật liệu composite đã dẫn đến sự phát triển của vật liệu composite mạ điện và vật liệu composite mạ hóa học cũng được phát triển tương ứng.
Hiện tại, các lớp phủ composite như Ni-P-SiC và Ni-P kim cương đã được phát triển. Về nguyên tắc, tất cả các kim loại có thể được mạ hóa học đều có thể thu được vật liệu composite của chúng, vì vậy có thể sử dụng phương pháp mạ hóa học để thu được lớp phủ composite của các vật liệu như niken, đồng, vàng, coban và thiếc, và nhiều vật liệu có thể được được sử dụng làm hạt composite cho vật liệu composite mạ hóa học. Sự kết hợp đa dạng này cung cấp các phương tiện và ý tưởng mới để phát triển các lớp phủ bề mặt với các chức năng khác nhau.
(5) Độ bám dính tốt
Trong quá trình mạ điện, khí hydro thường bám vào bề mặt cực âm dưới dạng bong bóng sau khi kết tủa, tạo thành nhiều lỗ rỗng giữa chất nền và lớp phủ hoặc bên trong lớp phủ; Do đó, độ bám dính của lớp mạ điện kém và dễ bong tróc. Khi lớp phủ niken điện phân ở trạng thái như mạ, lực liên kết của nó với thép, nhôm, đồng và hợp kim của chúng tốt hơn, 300 ~ 400MPa, vượt quá độ bền cắt của vật liệu cơ bản. Sau khi nhiệt luyện có thể hình thành độ sâu 2-7.5 ở bề mặt mối nối μ Lớp khuếch tán của m làm cho lực liên kết tốt hơn. Vì vậy độ bền liên kết của lớp mạ niken hóa học tốt hơn nhiều so với lớp mạ điện crom.
(6) Căng thẳng bên trong thấp
Ứng suất bên trong của lớp niken mạ điện chung là 105 ~ 245MPa, trong khi ứng suất bên trong của lớp niken mạ hóa học là 15 ~ 60MPa. Do đó, ứng suất bên trong của lớp mạ niken hóa học thấp hơn nhiều so với lớp niken mạ điện. Lớp niken mạ điện là lớp phủ có ứng suất cao và lớp phủ dễ bị nứt do ứng suất gây ra, dẫn đến bong tróc linh kiện.