微孔数测试PPT

1、目 录u 工件防腐蚀原理的介绍u 微孔数测试方法的介绍u 测试方法的操作步骤u 各个操作步骤的技术要点工件的防腐蚀原理 提高工件防腐能力有2种主要工艺:镍封和微裂纹镍工艺电镀工业上一般应用先镀双层镍或多层镍再镀铬的方法提高工件的防腐能力,被广泛应用的双层镍工艺有:半光镍+光镍+无裂纹铬。但由于铬层自身的应力大,工业上很难得到一种完全没有裂纹或孔隙的铬层,暴露在空气中的铬层被钝化后,其电位比镍正, 当遇到大气中的腐蚀介质时,便与镍层构成一个腐蚀电池,在这个电池中镍为阳极,铬为阴极,与连续的面积较大的阴极相比,暴露的镍腐蚀点很小,这样一来就形成了所谓大阴极小阳极的腐蚀模型,因腐蚀电流高度集中在阳极

2、上,因而加速了点蚀速度并向内发展形成坑点,甚至造成穿孔。镍封和微裂纹镍的比较分析防腐基理暴露镍层、提高阳极面积、分散腐蚀电流作为提高抗蚀性能的基本原理。防腐层产生基理在电镀镍时加入了不溶解的非导电物微粒，与镍共沉积在光镍层上，而后在镀无缝铬时就形成无数不连续的微孔。在光镍层上镀一层高应力特殊镍层12m,在镀铬时就会由于应力产生大量微裂纹。腐蚀开始后的电子流向电子从光镍层流向镍封层（ 镍封层就不会首先被溶解,表面外观也相对光洁）电子从微裂纹镍层流向光镍层（微裂纹镍层首先开始腐蚀,外观看起来就可能较镍封处理差,局部有发雾的现象）防腐性能最好较好外观比较光亮有发雾现象镍封和微裂纹镍的防腐蚀原理镍封的

3、腐蚀模拟图镍封的腐蚀模拟图镍封的防腐蚀原理镍封能起到防腐蚀和保护基材的原因在于,工件上铬/底材金属容易形成腐蚀电池。在阴阳极电位确定的前提下,其腐蚀速率由铬(阴极)表面积/底材金属(阳极)暴露面积的比率所控制,假设腐蚀电流平均分配在铬层表面,当只有一处的腐蚀点时,这时阴极/阳极比率最大,腐蚀电流就集中在这一点上,腐蚀速率就变得很大,容易向内形成孔蚀。假设当铬镀层表面存在较多潜在的腐蚀点时,阴极/阳极比率较小,腐蚀电流被分配到各处,原来腐蚀点上的电流就明显地减少了,腐蚀速率也大大降低。同时,由于微孔的分割,使铬镀层阴极形成不连续镀层,被分割后的镀层由大面积变成小面积,如此又进一步限制了阴极/阳极

4、比率。微孔数目的控制范围u镍封是由于在电镀镍时加入了不溶解的非导电物微粒，与镍共沉积在光镍层上，而后在镀无缝铬(约0.13 m)时就形成无数不连续的微孔，一般拥有微孔数8000 40000 个/ cm2 ，镍封层约0.12m，铬镀层约0.1250.375m。u如果微孔数目控制不当就会造成表面光亮度的下降。20000 个/ cm2会有较适宜的防腐能力，同时也不影响表面光亮度，80000 个/ cm2 会得到更好的防腐能力，400000 个/ cm2 达到最好的功能性防腐能力，然而，镍封数越高则表面装饰性效果越低，光亮度也越低。英国标准就把镍封数（即微孔数）定在10000 个/ cm2以上。对于镀

5、铬层的要求对于非连续性铬镀层而言，包括微裂纹和镍封微孔、表层的铬都应该控制在0.1250.375m ，因为过厚的铬层可能在微孔或微裂纹上形成“搭桥”，而后逐渐把它们封了起来，这样一来，铬表面的微孔或微裂纹就会消失，保护层的效果就会显著下降甚至消失，但较厚的铬层又有可能使镀层的光洁度有所提高(如0.75 m 左右)。微孔数测试方法的介绍2、霍尔曼测试法（Fuhrmann测试法）3、CASS腐蚀法微孔数测试方法的比较测试方法测试方法铜沉积法铜沉积法适用范围有封口镍的镀铬产品 ( 即微孔铬产品 )原理铜只是沉积在不导电镍封边缘暴露出的镍层上，而非沉积于铬层，要适当调整电流控制，以避免活化了钝化的铬镀

6、层。铜沉积法的演变，与铜沉积法的原理基本相同通过CASS腐蚀后进行退铬，观察镍层上的活性点数目操作方法除油水洗反向活化电镀铜水洗、吹干显微镜观察安装仪器除油活化镀铜拆装仪器显微镜观察规定时间CASS测试电解脱铬水洗、吹干显微镜观察优缺点操作简单测试时间短（510min）操作简单快速要求产品具有平整的表面进行CASS测试耗时较长微孔照片测试方法的操作步骤铜只是沉积在不导电镍封边缘暴露出的镍层上，而非沉积于铬层，要适当调整电流控制，以避免活化了钝化的铬镀层。铜沉积法操作步骤u除油前对产品进行水洗u将待测工件浸于除油液中进行阴极电解除油,电流一般在1.5A左右（红色导电夹连阳极，黑色导电夹连阴极），

7、时间是1min，如除液油不是新配制的，除油时间则相应地加长至1.52min。输出开关输出开关电源开关电源开关铜沉积法操作步骤铜沉积法操作步骤将除好油的样品固定在酸铜槽中，首先红色和黑色导电夹反接，整流器打到稳压，打开电源，调节电压，打开计时器反向电解。电压调为零后，将红色和黑色导电夹正向连接，调节电压，打开计时器，正向电解。铜沉积法操作步骤u镀铜完成后，对产品进行水洗、吹干。u金相显微镜观察（）铜沉积法操作步骤u选用七海光电显微镜最大放大倍数600倍，测量精度为0.2um。选用20倍的目镜，其对应的测试面积为0.2mm2。u微孔数计算： 数出画面上微孔数目A，则微孔分布密度为操作方法的技术要点

8、1. 镀镀铜槽的配制铜槽的配制硫酸铜：250g/L硫酸：26ml/L温度：25阳极：磷铜注：槽液浓度没有严格 标准。阴阳极的距离决定着电位的准确性，一般设置在8-10cm。8 10cm2. 反向活化反向活化反向活化一定要在稳压情况下，调节电压为0.8V，且注意此时电流显示不能为零，如果为零，则检查工件是否接触良好。操作方法的技术要点3. 正向镀铜正向镀铜正向镀铜要在稳压情况下，调节电压为0.2V 0.4 V，电流为0.1A左右，时间为2min。电流：影响微孔的孔隙率，若电流低 (1mA/cm2)，则微孔的孔隙率会降低。若快速的提升电流，最终电流高(2 to 4 mA/cm2)，则微孔的孔隙率会提高。电压：一般情况下，0.2V的电压就可以产生比较理想的铜沉积效果（随着阴阳电极距离的增加，电压可以升高到0.4V），电压值不能超过0.6V，否则会活化已钝化的铬层。电镀时间：可以根据产品的种类不同，时间控制在15min的范围，实验表明，2min是最佳的电镀时间。电压和电镀时间的控制不能超过限制，因为镍层会缓慢地溶解或者被钝化，影响微孔的测试效果。操作方法的技术要点操作方法的技术要点4.操作上要注意：一定要在电压调为零后，再将红色和黑色导电夹正向连接，进行正向电解。否则，在瞬间较高电压下镀