《電鍍合金》PPT課件

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1、第七章電鍍合金§7.1概述§7.2金屬共沉積理論§7.3電鍍合金層的相特點和共沉積的類型§7.4影響金屬共沉積因素§7.5電鍍合金的陽極§7.6電鍍Cu-Sn合金§7.7電鍍Ni-Fe合金§7.8電鍍Zn-Ni合金§7.9電鍍金合金為什么要用合金鍍層？對鍍層性能上的高要求品種遠遠大于單金屬特殊的物理性能、化學性能、機械性能，使合金鍍層在各方面優(yōu)于單金屬鍍層優(yōu)勢方面抗腐蝕性硬度耐磨、減摩性能耐高溫性能彈性焊接性外觀7.1.1電鍍合金的歷史與發(fā)展7.1.2電鍍合金的應用和分類7.1.3電鍍合金鍍液的類型7.1.4電鍍合金的特點電鍍合金與熱熔性

2、合金相比電鍍合金鍍層與單金屬鍍層相比§7.1概述合金鍍層含有兩種或兩種以上金屬的鍍層電鍍合金利用電化學的方法使兩種或兩種以上金屬（也包括非金屬）共沉積的過程7.1.1電鍍合金的歷史與發(fā)展1840年前后，有關電鍍合金的報道就陸續(xù)出現；1870年首次出版了電鍍青銅的專著；1905年Spitzer發(fā)表電鍍黃銅及其電沉積理論的研究論文；1910年Fild在發(fā)表了電鍍黃銅、Cu-Ag合金的論文；1910~1930年間，Hoing、Blum等人相繼發(fā)表了關于鍍液性能、鍍層結構分析的論文；1931~1950年間，電鍍合金發(fā)展迅速，研究的合金種類較多，并

3、且開發(fā)出了光亮電鍍工藝；1962~1980年，Brenner、Krohn、Sivakumar、青谷薰、Khomutov、Srivastava、Fedot、東敬、林忠夫、倉知三夫、小西三郎等人先后總結了不同時期的電鍍合金的發(fā)展狀況，并發(fā)表論文或出版專著。7.1.2電鍍合金的應用和分類230種，生產30多種Cu-ZnCu-SnNi-FeNi-CoZn-NiZn-SnSn-NiPb-SnCd-TiAu-CoAu-NiPb-InPb-Sn-Cu可焊性合金鍍層耐磨性合金鍍層磁性合金鍍層減摩性合金鍍層仿不銹鋼合金鍍層貴金屬合金鍍層Sn-PbCr-Ni

4、Cr-MoCo-NiNi-FePb-SnPb-AgFe-Cr-NiAu-CoAu-NiPd-Ni防護性合金鍍層防護裝飾性合金鍍層Cd-TiZn-NiSn-ZnCu-SnSn-NiNi-Fe軸承合金鍍層7.1.3電鍍合金鍍液的類型簡單鹽鍍液配合物鍍液有機溶劑鍍液熔融鹽鍍液7.1.4電鍍合金的特點電鍍合金與熱熔性合金相比:容易獲得高熔點和低熔點金屬組成的合金可獲得熱熔相圖所沒有的合金在相同合金成分下，電鍍合金與熱熔合金相比，硬度高，延展性差容易獲得組織致密，性能優(yōu)異的非晶態(tài)合金電鍍合金鍍層與單金屬鍍層相比能獲得單一金屬所沒有的特殊物理性能，如

5、導磁性，減摩性（自潤滑性），釬焊性合金鍍層結晶更細致，鍍層更平整光亮可獲得非晶態(tài)結構鍍層合金鍍層可具備比組成他們的單金屬更耐磨、耐蝕、更耐高溫，并有更高硬度和強度，但延展性和韌性通常有所降低不能從水溶液中單獨電鍍的W、Mo、Ti、V等金屬可與鐵族金屬Fe、Co、Ni實現共沉積能獲得單一金屬得不到的外觀，通過成分設計和工藝控制可得到不同色調的合金鍍層，具有更好的裝飾效果§7.2金屬共沉積理論金屬共沉積的條件實際金屬共沉積時的特點和影響因素在合金共沉積理論中的陰極極化曲線一、金屬共沉積的條件1、條件合金中的兩種金屬至少有一種金屬能單獨從其水溶

6、液中電沉積出來金屬共沉積的基本條件是兩種金屬的析出電位要十分接近或相等通常將金屬在陰極表面開始析出時的電位稱為該金屬的析出電位，也稱沉積電位。金屬的析出電位：2、實現共沉積通常采取的措施加入配位劑它不僅使金屬離子的平衡電勢向負方向移動，還能增加陰極極化加入添加劑添加劑一般對金屬的平衡電勢影響甚小，而對金屬的極化往往有較大的影響二、實際金屬共沉積時的特點和影響因素1、電極材料性質的影響：(1)形成合金時的去極化作用－誘導共沉積(2)形成合金時的極化作用電化學反應遲緩，使極化增大鈍化極化：電極表面吸附外來質點，如氧化物或表面活性劑等，使放電困

7、難2、雙電層結構的影響：當金屬共沉積形成合金時，由于雙電層中離子濃度和雙電層結構的變化，離子的還原速度也將發(fā)生變化。電極反應速度主要取決于反應物離子在雙電層中的濃度，而與溶液中離子濃度無關3、金屬離子在溶液中的狀態(tài)的影響：當金屬離子共沉積時，由于另一種離子的存在，會使某種放電離子在溶液中所處的狀態(tài)發(fā)生變化，也可能形成新的離子形式，從而使金屬離子還原速度受到影響三、在合金共沉積理論中的陰極極化曲線氰化物鍍液電沉積Ag-Zn合金極化曲線氰化物鍍液電沉積Ag-Cd合金極化曲線PbCu堿性酒石酸鹽鍍液電沉積Cu-Pb合金極化曲線§7.3電鍍合金層

8、的相特點和共沉積的類型一、固態(tài)合金的相特點機械混合物合金（低共熔點合金）固溶體合金金屬間化合物非晶態(tài)合金形成合金的各組元（金屬或非金屬）仍保持原來組元的結構和性質例如：Sn-Pb、Cd-Zn1