影响镍基复合镀层质量的工艺条件

影响镍基复合镀层质量的工艺条件：电流密度、镀液pH、表面活性剂、第二相粒子的添加量及尺寸。

影响镍基复合镀层质量的工艺条件

• 电流密度
  • 随电流密度增加，镀层厚度增加，镀层中粒子数量也增加，第二相粒子起到弥散强化和细晶强化的作用，镀层致密性较好。但较大的电流密度会造成镀层表面离子团聚，镀层表面粗糙不平，致密性较差。研究表面，电流密度为5A·dm^（-2）时，镀层性能优良。
• 镀液pH
  • 镀液pH会影响第二相粒子对H+的吸附能力，在电场力作用下，粒子吸附H+后携带正电并向阴极移动。pH较低时，H+含量较高，阴极附近聚集大量H+，还原成氢气阻碍阴极的粒子沉积，导致粒子在镀层中沉积量降低，同时发生析氢腐蚀，镀层沉积效率降低；pH升高后（pH=5.2左右），H+浓度降低，沉积效率和沉积速率都有所提升，镀层质量变好；pH继续升高，H+浓度过低，第二相粒子沉积量降低，影响镀层质量
• 表面活性剂
  • 适量的表活吸附在纳米粒子表面可以降低其表面能，减少团聚现象（团聚沉降会影响粒子沉积速率）。酸性溶液中非离子型、阴离子型表活分散效果最佳（SDS、LAS、OP-10);碱性溶液中宜选择阳离子型表面活性剂（CTAB、PEI)。
• 第二相粒子的添加量及尺寸
  • 第二相粒子的添加量会影响沉积到镀层中粒子的含量，从而影响镀层性能。根据两部吸附理论：随镀液中第二相粒子浓度的升高，进入镀层中粒子含量增加；随浓度进一步增加到一定值时，由于粒子润湿性极差发生团聚沉降，且惰性粒子在镍层形成屏蔽效应，导致沉积到镀层中的粒子含量降低。粒子尺寸越小，越容易被输送到电极表面，吸附效率提升，沉积时间缩短，镀层质量提升。