1. 誘導(dǎo)體的作用
不銹鋼表面在施鍍前進(jìn)行較好的預(yù)處理,但不銹鋼表面極易生成一層薄而透明的氧化物膜,不具有催化活性,因此,在其表面進(jìn)行化學(xué)鍍比較困難。除了在鍍前進(jìn)行預(yù)處理外,選擇合適的金屬作為施鍍時的誘導(dǎo)體也尤為重要。李寧在其所著的《化學(xué)鍍實用技術(shù)》一書中提到用鐵絲作為誘導(dǎo)體,但由于鐵絲在空氣中易生成鐵銹,影響施鍍效果,而王婷和魏曉偉提出以鋁絲或銅絲作為不銹鋼化學(xué)鍍鎳磷合金的誘導(dǎo)體,取得了較好的效果。
2. 在不同誘導(dǎo)體的作用下Ni-P合金鍍層的結(jié)果
在兩種誘導(dǎo)體的作用下,控制溫度為(80±2)℃,pH為4.9 ±0.2,施鍍時間為2小時。
a. 鍍層厚度和硬度,結(jié)果見表4-32.
由表4-32可知,在鋁絲的作用下,Ni-P 鍍層較厚,硬度較高。
b. 鍍層的形貌
從表4-32中可以看出,在鋁絲作用下的鍍層較厚,這是因為鋁在鍍液中很活潑,與鎳發(fā)生置換反應(yīng),在基體表面出現(xiàn)鎳核沉積,使不銹鋼具備催化活性。通過觀察鍍層的截面形貌,發(fā)現(xiàn)組織疏松,Ni-P顆粒大小也有些不均勻且粗糙。而銅在施鍍時不具備催化活性,也沒有鎳活潑,但在實驗中由于對鍍液PH的調(diào)節(jié),使銅具有適中的自催化活性,可作為不銹鋼的誘導(dǎo)體,觸發(fā)鍍液發(fā)生氧化還原反應(yīng),但其反應(yīng)速率較鋁小,通過觀察可知,形核率保持穩(wěn)定,所得鍍層均勻致密,孔隙率小,但厚度沒有在鋁絲誘導(dǎo)的作用下大,硬度也不高,鍍層表面不存在大顆粒狀的Ni-P合金。
兩種誘導(dǎo)體作用下的鍍層表面都較平整,且具有金屬光澤。鋁絲作用下的鍍層表面光亮白色,與未施鍍的不銹鋼表面相似,硬度與耐蝕性優(yōu)于不銹鋼。銅絲作用下的鍍層表面略發(fā)黃。
c. 鍍層的耐磨性檢測
腐蝕介質(zhì)為68%濃硝酸,鍍層的耐腐蝕性檢測結(jié)果 見表4-33 。
由表4-33可見,鋁絲誘導(dǎo)下所得鍍層的耐蝕時間稍長。由于其沉積速率較快,厚度增加也較快,孔隙率越小,(當(dāng)鍍層厚度大于15μm,基本無孔),因此,鋁絲比銅絲作用下的耐蝕性好。
由此可以認(rèn)為,鋁絲、銅絲作為誘導(dǎo)體,都能獲得表面光潔的Ni-P合金鍍層,且硬度均優(yōu)于不銹鋼本體。而鋁絲作用所得Ni-P-合金鍍層較銅絲作用的膜層厚度大,硬度高,耐蝕性好。