酸性高磷化學(xué)鍍Ni-P具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu),鍍層細(xì)致,孔隙率低,晶間腐蝕傾向小,具有優(yōu)異的耐腐蝕性,廣泛應(yīng)用于石油、化工及航空航天領(lǐng)域。研究表明雙絡(luò)合體系高磷Ni-P合金具有更優(yōu)綜合性能,但目前仍缺乏系統(tǒng)的研究和優(yōu)化;雙層Ni-P合金能憑借單層電勢差異強(qiáng)化鍍層耐蝕性,而針對高/低磷雙層Ni-P合金化學(xué)鍍制備方法研究較少;化學(xué)鍍Ni-P合金含磷量是各工藝參數(shù)協(xié)同作用結(jié)果,磷含量的準(zhǔn)確預(yù)測有助于Ni-P合金工業(yè)化應(yīng)用。該工藝鍍速為7.94μm/h,含磷量為12.65wt%,孔隙率為0.125個(gè)/cm~2,3.5wt%NaCl溶液自腐蝕電位為-0鋁板規(guī)格 寬.318V,浸泡15天損失量僅為4.4mg。 (2)含磷量為3.5wt%低磷鍍層與高磷Ni-P合金配合,制備高/低磷雙層Ni-P合金,有效降低鍍層孔隙率;此外,由于高低磷層具有足夠電勢差,能夠起進(jìn)一步增強(qiáng)高磷Ni-P合金的耐蝕性。高低磷厚度比H/L=0.88,鍍層耐腐蝕性能較佳,此時(shí)3.5wt%NaCl自腐蝕電位為-0.233V,浸泡15天損失量為2.4mg。 (3)采用人工神經(jīng)BP網(wǎng)絡(luò)對酸性高磷Ni-P合金含磷量進(jìn)行預(yù)測可行,化學(xué)鍍各工藝參數(shù)收斂性高,滿足預(yù)測精度要求。
分別研究主絡(luò)合劑檸檬酸鈉濃度、輔助絡(luò)合劑種類、輔助絡(luò)合劑濃度對化學(xué)鍍Ni-P合金的影響。采用氯化鈀加速法表征鍍液穩(wěn)定性,采用貼紙法和稱重法測量Ni-P合金孔隙率及鍍速,采用掃描電鏡(SEM)和金相顯微鏡觀察Ni-P合金微觀形貌,能譜分析(EDS)測量Ni-P合金含磷量,并用電化學(xué)分析和浸泡實(shí)驗(yàn)分析鍍層耐蝕性。通過系統(tǒng)研究,獲得較佳單層高磷Ni-P合金工藝參數(shù),并為進(jìn)一步提高Ni-P合金性能,進(jìn)行高/低磷雙層Ni-P合金工藝研究,研究了低磷層含磷量及高低磷層厚度比H/L對雙層Ni-P合金性能影響;瘜W(xué)鍍Ni-P涉及工藝參數(shù)多,鍍層含磷量是多因素協(xié)同作用結(jié)果,為有效預(yù)測不同工藝條件下Ni-P合金含磷量,嘗試建立三層BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,以期能對Ni北京南六環(huán)鋁板-P合金鍍層含磷量進(jìn)行預(yù)測。 研究結(jié)果表明: (1)較佳單層高磷配方工藝為:pH約5,T=85℃,0.10mol/L硫酸鎳濃度,0.30mol/L次亞磷酸鈉,0.10mol/L檸檬酸鈉,0.025mol/L蘋果酸,0.12mol/L醋酸鈉,0.02g/L碘酸鉀。