镀层形貌及成份
图1为化学镀Ni-P合金后的表面扫描电镜照片,放大倍数为3000倍。从图中可以看到,该化学镀Ni-P合金层呈典型的圆球堆积型,圆球颗粒间排列紧密,大小较为一致,表明基材已成功的镀上了Ni-P合金。图2为钨铜合金表面化学镀Ni-P合金的电子能谱图,从中可以看到化学镀Ni-P合金由Ni和P两种元素组成。通过电子探针检测,镀层的成分为:Ni88.63%;P11.37%。可知该镀层属于高磷镀层。图3是镀层的XRD图谱,可以看出镀层的XRD曲线有一个馒头形的衍射峰和一些小的尖峰,这说明镀层在镀态时的结构主要为非晶态结构,其中可能存在着一些微晶结构。非晶态结构因没有晶界、位错等而具有优异的耐腐蚀性能
浸渍失重试验
浸渍腐蚀液为质量分数为3.5%的NaCl、人工模拟汗液和体积分数为10%的H2SO4溶液,温度为室温,用天平称出实验样品腐蚀前后的质量差,再换算成单位面积的腐蚀失重。3.5%NaCl溶液和人工模拟汗液浸泡5~25天;10%H2SO4溶液浸泡1~5天。每组实验两个平行样。人工模拟汗液配方:准确称取4.2gNaHCO3,0.5gNaCl,0.2gK2CO3,用少量二次蒸馏水溶解后,定容至1000mL,即得pH=8.8的人工模拟汗液。镀层的耐蚀性实验结果如表1~3所示。由表中数据可知镀层耐盐、人工模拟汗液和耐酸的腐蚀能力都要比钨铜合金强好多。在耐腐蚀性实验中,镀层表面光洁平整,没有腐蚀产物,说明Ni-P镀层均匀分布在钨铜合金表面,且腐蚀介质没有到达钨铜合金基体。而经过3.5%NaCl溶液和人工模拟汗液浸渍的钨铜合金表面存在红褐色的腐蚀产物,经过10%H2SO4浸渍的钨铜合金表面有一层灰黑色的腐蚀产物
动电位极化曲线
钨铜合金及其表面化学镀Ni-P合金在3.5%NaCl溶液中的阳极极化曲线如图4和图5所示。图4是钨铜合金在3.5%NaCl溶液中放置0.5h后测定的阳极极化曲线,可以看出,当电位在-200~50mV证Ni-P合金镀层有较好耐蚀能力的主要原因。(2)钨铜合金表面化学镀Ni-P合金镀层在NaCl溶液、人工模拟汗液和H2SO4溶液中的腐蚀速度比钨铜合金小。(3)化学镀Ni-P合金浸入3.5wt.%NaCl溶液后不久其表面便开始形成钝化膜,但此钝化膜不完整,随着浸泡时间的延长,钝化膜不断生长,能在较长时间内(29d)对钨铜合金起到保护作用。