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不锈钢细丝表面电镀镍

作　者: 胡建江
导　师: 翟玉春；顾惠敏
学　校: 东北大学
专　业: 冶金物理化学
关键词: 不锈钢细丝电镀镍前处理耐蚀性结合力热处理
分类号: TQ153.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

镀有镍层的不锈钢细丝具有比强度高,电磁屏蔽性好,减震性好,较好的耐腐蚀和耐磨性等优点,在汽车工业和电子通讯等领域中正得到日益广泛的应用。在不锈钢细丝上进行电镀镍处理,可以在不锈钢细丝表面上得到厚度均匀的镀层,改善不锈钢细丝基体的一些不足。因此,是一种理想的表面处理方法。本实验以Φ0.050不锈钢细丝(OCr18Ni9)为实验材料,设计了符合工业化生产特点的连续电镀镍工艺流程。运用正交试验确定了连续电镀镍的最佳工艺条件。用千分尺测量镀层的厚度、用热震试验检测镀层的结合力、用覆盖层的全浸试验测试耐蚀性、用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)分析了镀层的相组成和元素成份、用扫描电子显微镜(SEM)分析了镀层的表面形貌。通过对镀层厚度、结合力、耐蚀性性能、拉伸性能的检测,得到如下结论：(1)电镀镍的工艺流程为：不锈钢细丝→丙酮清洗→水洗→碱洗(60℃,NaOH溶液)→热水洗→水洗→酸洗(11%体积比,HN03)→水洗→吹干→电镀镍→水洗→收卷→晾干→热处理→验收(2)电镀镍的镀液成分：NiSO4·6H2O:50g/L；NiCl2·6H2O:15g/L；H3BO3:33g/L；糖精：1.3g/L；1,4—丁炔二醇：0.3g/L；十二烷基硫酸钠：0.05g/L。(3)电镀镍的工艺条件：电镀液pH值：4.0；电镀温度：40°C；电流强度：0.05A；电镀时间：15min。本实验确定的连续电镀镍工艺配方得到的镍镀层外观良好,平滑光洁,镀层为晶态结构,镀层与基体之间的结合力好,在耐腐蚀方面提高了不锈钢细丝的使用性能,且工艺流程简洁,配置简单,能够用于工业生产。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-24
  1.1 前言  11-12
  1.2 不锈钢丝的发展状况  12-14
    1.2.1 不锈钢丝的使用领域  13
    1.2.2 不锈钢细丝品种、用途和标准  13-14
    1.2.3 不锈钢丝纤维市场  14
  1.3 电镀镍的发展  14-16
  1.4 电镀镍的应用和分类  16-19
    1.4.1 普通镀镍  16-17
    1.4.2 光亮镀镍  17-18
    1.4.3 电镀黑镍  18-19
  1.5 电镀金属的理论  19-23
    1.5.1 电解定律  19-20
    1.5.2 传质  20-21
    1.5.3 前置化学反应  21
    1.5.4 金属的电结晶  21-22
    1.5.5 电极的极化  22-23
  1.6 本课题研究意义及内容  23-24
    1.6.1 研究意义  23
    1.6.2 研究内容  23-24
第2章电镀的镀前处  24-29
  2.1 除油  24-26
    2.1.1 有机溶剂除油  25
    2.1.2 化学除油  25-26
    2.1.3 电化学除油  26
  2.2 浸蚀  26-27
    2.2.1 化学浸蚀  26-27
    2.2.2 电化学浸蚀  27
  2.3 镀前处理工艺流程  27-28
  2.4 小结  28-29
第3章电镀镍实验  29-45
  3.1 实验原理  29-32
    3.1.1 电镀镍原理  29-30
    3.1.2 电极反应  30
    3.1.3 电镀镍液中主要成分及影响  30-32
    3.1.4 电镀镍的工艺条件及其影响  32
  3.2 实验装置图  32-34
  3.3 实验药品  34-35
  3.4 实验仪器及设备  35
  3.5 镀液的配制、分析及维护  35-38
    3.5.1 镀液的配制  35-36
    3.5.2 镀液中镍的测定  36
    3.5.3 镀液中氯的测定  36-37
    3.5.4 镀液中硼酸的测定  37-38
    3.5.5 镀液的维护  38
  3.6 电镀镍  38-41
    3.6.1 工艺流程  38-40
    3.6.2 实验设计  40-41
  3.7 镀层的性能检测  41-44
    3.7.1 外观检查  41
    3.7.2 镀层厚度检测  41-42
    3.7.3 镀层结合力检测  42-43
    3.7.4 镀层耐蚀性检测  43-44
  3.8 小结  44-45
第4章结果与讨论  45-64
  4.1 正交试验的镀层检测  45-55
    4.1.1 扫描电镜检测镀层  45-50
    4.1.2 镀层性能分析  50-55
  4.2 最佳工艺条件的验证性试验  55-63
    4.2.1 扫描电镜分析  55-57
    4.2.2 镀层的XRD分析  57-58
    4.2.3 镀层的能谱分析  58-60
    4.2.4 镀后热处理试验  60-63
    4.2.5 拉伸试验  63
  4.3 小结  63-64
第5章放大试验  64-71
  5.1 工艺流程  64
  5.2 电镀液组成  64-65
  5.3 工艺条件  65
  5.4 设备组成  65-66
  5.5 实物图  66-70
    5.5.1 线轮  66
    5.5.2 碱洗槽  66-67
    5.5.3 酸洗槽  67-68
    5.5.4 电镀槽  68-69
    5.5.5 加热设备  69-70
  5.6 放大试验进展  70
  5.7 小结  70-71
第6章结论与展望  71-73
  6.1 结论  71
  6.2 展望  71-73
参考文献  73-76
致谢  76-77
作者简介  77

不锈钢细丝表面电镀镍

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