维普资讯 http://www.cqvip.com ２６ Ｏｃｔ．２００２ ＶＯＩ．３１ Ｎｏ．５ 两种镍镀层耐蚀性能的研究 谭澄宇。魏修宇，夏长青 （中南大学材料科学与工程系，湖南长沙４１００８３） ［摘要］ 本试验着重研究了瓦特和半光亮两种镍镀层在４００、６００、８００￣Ｃ的高温氧化行为，并对其在常温５％ ＮａＣ１＋Ｏ．５％Ｈ２０２溶液中的腐蚀进行了比较：研究表明：两种镍镀层的高温氧化规律基本一致：在盐水溶液中，半 光亮镀层表现出较好的耐蚀性能：能谱分析则证实：在高温氧化过程中，明显存在铜向镍镀层中的扩散，这可能有 利于增强镀层与基底之间的结合。 ［关键词］镍镀层；高温氧化；盐水腐蚀；耐蚀性 ［中图分类号］ＴＧ１７２．８２；ＴＧ１７４．４４ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１—３６６０（２００２）０５—００２６—０３ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｔｗｏ Ｎｉｃｋｅｌ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ＴＡＮ Ｃｈｅｎｇ－ｙｕ，ＷＥＩ Ｘｉｕ－ｙｕ，ＸＩＡ Ｃｈａｎｇ－ｑｉｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３。Ｃｈｉｎａ） 【Ａｂａｒａｃｔ］ ｈｉｈ ｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ ａｔ ４００ｏＣ。６００ｏＣ，８００ｏＣ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆｔｗｏ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏａｉｔｎｇｓ ｉｎ ５％ＮａＣ１＋０．５％Ｈ２０２ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｎｏｍｋａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｒｅ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｗＯ ｂａｓｉｃ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｉｓ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ ｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ．Ｉｎ ｔｈｅ ｓａｌｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｈａｌｆ ｓｈｉｎｉｎｇ ｉｃｋｅｌｎ ｃｏａｔｉｇ ｔｏ ｔｎｈｅ ｓａｌｉｎｅ ａｑｕｅｏｕｓ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｉｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ Ｗａｔｔｓ’Ｓ ｃｏａｔｉｇ．ＥＤＸ ａｎａｌｎｙｓｉｓ ｃｏｎ￣ＩＴａｅｓ ｔｈａｔ ｄｕｒｉｇ ｎＫｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｘｉｉｚｄａｉｔｏｎ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｏｐｐｅｒ ｍａｔｒｉｘ ｓｉｆｕｓｉｏｎ ｔｏｗａｒｄｓ ｉｃｋｅｌｎ ｃｏａｔｉｇ。ｎｗｈｉｃｈ ｍｉｇｈｔ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａ— ｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏａｔｉｇ ａｎｎｄ ｂａｓｅ ｃｏｐｐｅｒ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］Ｎｉｃｋｅｌ ｃｏａｔｉｇ；Ｈｉｎｈ ｔｇｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｘｉｉｚｄａｔｉｏｎ；Ｓａｌｔ ｗａｔｅｒ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ０引 言 火箭发动机推力室燃气内壁是采用镍镀层来抵抗 高温氧化的，其工作条件恶劣，要求在冷热交替的环境 下工作，且要求局部能耐８００～１０００￣Ｃ的高温氧化；这 方面可查资料甚少，推测多半是瓦特或半光亮镀液或 在此基础上的复合镀层；为此摸清瓦特或半光亮镀层 在高温下的氧化特性与行为是非常重要的。 应用提供重要参考。 １试验方法 本研究选择瓦特与半光亮溶液为电镀用液，在纯 紫铜片上施镀；然后在马弗炉中分别进行４００、６００、 ８００￣Ｃ下的高温氧化试验；借助精度为０．０１ｍｇ的分析 天平称量，利用通常采用的增重法以获得镍镀层在高 瓦特和半光亮镀镍液是两种基本的镀液，其镀层 温氧化下氧化增重一时间的曲线；将其它部分样品在常 有着良好的综合性能Ｌ１ ］，在实际中已得到广泛的应 温下５％ＮａＣ１＋０．５％Ｈ２０２溶液中进行浸泡腐蚀；采用 用，但针对两者在高温氧化下的行为及在溶液中的腐 失重法来评估镍镀层的腐蚀速度；利用Ｘ６５０型扫描电 蚀行为报导的不多，为此，本文研究了镍镀层在４００、 镜观察镀层高温氧化及腐蚀后形貌，并用能谱进行分 ６００、８００￣Ｃ下的高温氧化行为，并研究了镀层在常温下 析，用Ｄ５００型ｘ一衍射仪对氧化后的镀层结构进行分 析。 ５％ＮａＣ１＋０．５％Ｈ２０２溶液中的腐蚀特点。为今后实际 ［收稿日期］２００２－０５—１６ ［基金项目］国家“９５”军工配套项目（９８一ＭＳ－０３６） ［作者简介］谭澄宇（１９６３一），男，湖南长沙，副教授，硕士，主要从事金属材料及其表面处理等领域的研究工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com ２８ Ｏｃｔ．２００２ Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．５ 镍，该氧化物属Ｐ型半导体氧化物，主要利用空位缺陷 进行扩散，在快速氧化过程中，将导致大量的空位缺 陷，甚至产生孔洞，在电镜下表现为黑色斑点，并在镀 （２） 常温下，５％ＮａＣ１＋０．５％Ｈ２ ０２盐水浸泡试 验，半光亮镀层表现出较好的耐蚀性； （３）能谱分析发现：在高温氧化过程中，明显存 在基体金属铜向镍镀层中的扩散；这可能有利于增强 层的底部也存在许多细小的黑点，能谱分析表明：此黑 点很可能是在高温氧化过程中形成的孔洞；能谱分析 还发现：在高温氧化过程中，明显存在基体金属铜向镀 层金属镍的扩散。这与铜原子的扩散能力较大是一致 的；这可能有利于增强镀层与基底之间的结合。Ｘ－｛ｉ亍 镀层与基底之间的结合。两种镀层高温氧化后的ｘ． 衍射图谱证实：高温氧化后，所生成的产物及结构是相 同的，但是衍射蜂的高低略有不同，也许反映了两种镍 镀层高温氧化后的组成有一定的差别。 ［参考文献］ 射分析表明：两种镀层高温氧化后，其衍射峰的位置大 体一致，说明高温氧化后，所生成的产物及结构可能是 相同的，但是衍射峰的高低略有不同，也许反映了两种 镍镀层高温氧化后的组成有一定的差别。 ［１］《电镀手册》编委会．电镀手册［Ｍ］．北京：国防工业出版 社，１９９７．３０８～３１２． ３结论 ［２］丹尼斯．镀镍和镀铬新技术［Ｍ］．北京：科学技术文献出版 社，１９９２．４２～４８ 【３ Ｊ Ｇｅｏｒｇｅ Ａ．ＤｉＢａｒｉ Ｎｉｃｋｅｌ Ｅｌｅｃｔｍｐｌａｔｉｎｇ Ａｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｐｌａｔｉｎｇ＆ （１） 试验研究表明：两种镍镀层抗高温氧化能力 Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，１９９６，（１０）：１０—１４． 相近，瓦特镀层似乎略好； 欢迎订阅 《家庭电子》杂志 电子爱好者的助手 家电维修者的天地 影音发烧友的参谋 电脑爱好者的 友 《家庭电子》杂志是综合性电子电脑实用月刊。她选题新颖、短小精焊，选购、使用、维护实用文章紧扣消费热点，国内外制作文 章精萃，家电维修内容丰富实用，影音作品可读性强，电脑通信知识面广，实用资料难得。 主要栏目：消费天地、生活与家电、电子实验、家电维修、入门向导、视听世界、家庭电脑与通信、实用资料。 《家庭电子》杂志为大１６开本，６４页，国内外公开发行。订阅价：３．５０元，全年４２．０ｏ元。各地邮局均可订阅，邮发代号：６２— １８９。 地址：四川省成都市抚琴东南路１０号（市１１８信箱） 电话：【０２８）８７７７８３５８ ８７７４４７０４ ８７７８７９４８ 传真：【０２８）８７７６２３２１邮编：６１００３１ Ｅ—ｍａｉｌ．ｉｔｄｚ＠ｍａｉｌ．ｓｃ．ｃｎｉｎｆｏ．ｎｅｔ 欢迎订阅《电子文摘报》 《电子文摘报》是国内唯一面向国内外公开发行的文摘类电子电脑技术性报纸。她集信息、市场、制作、维修、资料、视听、电脑 于一体，致力为广大家电维修人员、电子爱好者、大中学生、通信、电脑工作者、技术人员、厂商提供电子电脑实用技术、维修技巧、实 用制作、国外新颖电路、视听技术、软件学用、网络、游戏、ｒＩ’、单片机、资料、市场及产品信息等。 《电子文摘报》为周报，４开１６版，邮发代号：６１—８７。每期邮局订阅价０．６０元，全年定价３１．２０元。 主要栏目：●综合信息・消费版●实用资料／新技术・新器件版●实验与制作版●初学入ｔｑ／知识长廊版●维修启蒙／开发与改进 版●电视技术与维修版●实用维修版●视听技术版●电脑综合信息消费版●软件天地版●电脑专题版●电脑维修版●ｒｒ屋版● 技巧与方法／电脑入门版●网络与商务／通信机版●市场产品／电脑游戏版，月末开设专题版，辟有国外精品电路制作、港台电子专 版、通信终端（手机、小灵通、各种新颖电话机、对讲机、传真机、可视电话等）、新型影视设备电路分析、测试、调整、维修、国内外最新 电子技术介绍、新型元器件详细资料、卫星电视及定位设备等。这些版面尤受读者钟爱与欢迎。 地址：四川省成都市抚琴东南路１０号（市１ｌ８信箱） 电话：（０２８）８７７７８３５８ ８７７４４７０４ ８７７８７９４８ 传真：（０２８）８７７６２３２１ 邮编：６１００３１ Ｅ—ｍａｉｌ：ｄｚｗｃｈｂｓｈ＠ｍａｉｌ．ｓｃ．ｃｎｉｎｆｏ．ｎｅｔ
