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化学镀层的物理性质与化学性质

来源:www.liuxiangwen.cn    发布时间:2017-10-17

 密度:镍的密度在20℃时为8.91。含磷量1%-4%时为8.5;含磷量7%-9%时为8.1;含磷量10%-12%时为7.9。酸性镀液中磷含量与密度关系极为紧密。
 

    热学性质:热膨胀系数是用来表示金属尺寸随温度的变化规律,一般是指线膨胀系数μm/m/℃。化学镀Ni-P(8%-9%)的热膨胀系数在0-100℃内为13μm/m/℃。电镀镍相应值为12.3-13.6μm/m/℃。


     均镀能力及厚度:化学镀是利用还原剂以化学反应的方式在工件表面得到镀层,不存在电镀中由于工件几何形状复杂而造成的电力线分布不均、均镀能力和深镀能力不足问题。无论有深孔、盲孔、深槽或形状复杂的工件均可获得厚度均匀的镀层。下图就显示出化学镀镍的均镀能力。镀层厚度从理论上讲似乎是无限的,但太厚了应力朋、表面变得粗糙、又容易剥落,有报道称最厚可达400微米。
 
    结合力及内应力:一般讲化学镀镍的结合力是良好的,如软钢上为210-420MPa、不锈钢上为160-200MPa、Al上为100-250MPa。镍磷合金通常比镍硼合金的结合力要好。
 

    钎焊性能:铁基金属上化学镀镍层不能熔融焊接,因高温作业后磷会引起基材产生脆性,但钎焊是可行的。在电子工业中,轻金属元件用化学镀镍改善其钎焊性能,如Al基金属。镍磷合金层的钎焊性随磷含量的增加而下降,镀液中有些添加剂也显著影响焊接性能,如加1.5g/L糖精有利于钎焊。


    电学性质:由于镀层是很薄的一层金属,测定比电阻困难。Ni-P(6%-7%)比电阻为52-68μΩ·cm,碱浴镀层只有28-34μΩ·cm,纯镍镀层的比电阻小,仅为6.05μΩ·cm。镀层比电阻的大小与镀浴的组成、温度、pH值,尤其是磷含关系密切。另外热处理也明显影响着比电阻值的大小。
 
    磁学性质:化学镀Ni-P合金的磁性能决定于磷含量和热处理制度,也就是其结构属性——晶态或者非晶态。P≥8%(wt)的非晶态镀层是非磁性的,含5%-6%P的镀层有很弱的铁磁性,只有P≤3%(wt)的镀层才具有铁磁性,但磁性仍比电镀镍小。
 
    力学性质:化学镀镍是脆性涂层,其力学性能与玻璃相似,抗张强度高,但弹性模量与延伸率低。Ni-P合金弗度好、韧性差的根本原因在于它的非晶或微晶结构阻碍塑性变形,在发生弹性变形后随即断裂。实验发现5.5%(wt)含磷量的镀层韧性最好。延伸率随着硬度的增加而降低。
 

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