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热处理温度和时间对镍-磷合金镀层硬度的影响开题报告.doc

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热处理温度和时间对镍-磷合金镀层硬度的影响开题报告.doc

本科生毕业论文(设计)开题报告题目名称热处理温度和时间对镍磷合金镀层硬度的影响(1)学生姓名专业机电技术教育学号指导教师姓名所学专业材料加工职称完成期限一、选题的目的意义化学镀镍也称化学镀镍磷合金,是一种不使用外接电源,也不需要中间层的特殊金属镀层。化学镀镍借助还原剂次亚磷酸钠在镀液中发生氧化还原反应,使镍离子在具有催化活性的金属表面上沉积。因此,镀液中Ni2与NaH2PO2的含量之比与镀层质量及沉积速率有密切的关系,该比值的最佳点为0.3~0.4。化学镀镍层中的磷含量随镀液组成及工艺不同而异,一般在6~l2之间。镀层中含磷量超过8%时,镀层无磁性,但经热处理后,镀层的磁性会有所增加。含磷量低的镀镍层,硬度高,耐磨性好,耐腐蚀性强。含磷量低的原始化学镀镍层硬度为300~600HV,热处理后的硬度会上升到700~l300HV,该硬度大大超过电沉积镍的硬度200HV,相当于硬铬的硬度800~1100HV。未经热处理的化学镀镍层是无定型的,热处理后成为镍基体和Ni3P组成的细致晶体结构。因此,化学镀镍层可替代硬铬镀层。化学镀镍的均镀性远远超过硬铬镀层,且镀后不必为镀层厚度不均而研磨。本文以A3钢为基体材料,采用酸性溶液化学镀镍磷合金,测试了热处理温度和时间对不同含磷量的镀层显微硬度的影响。二、国内外研究现状无电解镀镍(EN)俗称化学镀镍,它是以次磷酸钠为还原剂,经过自催化还原反应而沉积出镍-磷合金镀层的工艺过程.EN工艺是美国ABrenner和GRiddel于1946年在实验室研究成功的,现已在工业中得到了广泛的应用。它的发展势头至今没有衰减,特别是80年代以来,以每年高于15的增长速度在发展,是近年来表面处理领域中发展速度最快的工艺之一。化学镀镍的理论和工艺研究愈益深入,各种性能优异的化学镀镍商品浓缩液在国际市场上流通,形成了激烈竞争的局面,这正说明了化学镀镍越来越广泛地在工业中应用的趋势。化学镀镍磷,由于配制成本低于化学镀镍硼,而且镀液稳定,易于操作,所以在各个领域中得到广泛应用,约占化学镀镍市场的90。二十世纪八十年代,国外已成功地解决了镍磷镀液的再生和工艺稳定性等问题,建成了非晶的Ni-P生产线。近年来,在石油、化工、模具、印刷、航空、航天、汽车、电子、计算机等工业中,应用化学镀镍的比例不断上升,Ni-P化学镀层已深入上述各个部门中得以广泛应用。三、主要研究内容本实验以A3钢为基体材料,采用酸性溶液化学镀镍磷合金,使用显微硬度计测试并分析热处理在不同温度和不同时间下对镀层显微硬度的影响。在酸性化学镀镍溶液中,通过改变NaH2PO2的浓度,稳定剂的浓度,pH值及操作温度,获得了含磷量为8.9,12.16,16.13的镍磷合金镀层。在热处理后测试并分析了不同含磷量以及各种化学工艺因素和其它因素对镀层显微硬度的影响。四、毕业论文(设计)的研究方法或技术路线1.结合自己的情况多方搜集相关资料,制定毕业设计方案。2.采用理论和实验操作相结合的方式再结合现代设计理念的基础上,利用实验室的条件进行实验和研究。3.大量查阅有关书籍和资料来扩充自己视野与认识,提高理论成果的技术含量。4.充分利用互连网来查找最新技术成果,提高自身的创新意识。5.结合指导教师的教学经验来重新完善和提高自己新的认识和研究。五、主要参考文献与资料1钱苗根,姚寿山,张少宗.现代表面技术.北京机械工业出版社,1999.42牛丽媛,李光玉,江中浩.镁合金镀镍磷合金及无铬前处理工艺J.吉林大学学报工学版,2006,3621481523冯立明.电镀工艺与设备M.化学工业出版社,2005.104闫洪.现代化学镀镍和复合镀新技术M.北京国防工业出版社,2001.23~25.5叶人龙.镀覆前表面处理,北京化学工业出版社,2006.36姜银方,朱元右,戈晓岚.现代表面工程技术.北京化学工业出版社,2005.117北京师范大学化学系.简明化学手册M北京北京出版社,19808陈春成.化学镀镍技术的发展与前景,电镀与涂饰,1998,04,50519郭海祥.化学镀镍磷镀前工艺研究,中国表面工程,2000,03,3841六、指导教师审批意见签名年月日

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