化学镀镍层起泡脱皮原因分析及解决方法叶智书，任山雄。张砚峰(1．装甲兵驻256厂军事代表室，重庆630050；2．重庆铁马工业集团公司，重庆630050)[摘要]化学镀镍层起泡脱皮会导致无镀层部位的加速腐蚀，在表面处理中是不允许出现的。因此，分析化学镀镍层起泡脱皮原因，找出其解决办法。通过试验得出结论：化学镀镍层有渗氢现象，原子态氢集聚形成气泡。减少施镀时间，降低镀层厚度，解决了镀层起泡脱皮质量问题，保证了化学镀镍零件的防腐性能。[关键词]镀镍层；起泡脱皮；渗氢；化学镀；故障分析【中图分类号]TQ153．1[文献标识码]B[文章编号]1001—3660(2006)01—0090—01AnalysisofCausesandSolvingMethodsofBubblingandPeelingontheChemicalNickleCoatingYEZhi·shu’，RENShan·xiong，ZHANGYan-feng。(1．MilitaryPresentativeOfficeofArmouredTroopsinNo．256Factory，Chongqing，China；2．ChongqingTeimaIndustriesCorporation，Chongqing，China)[Abstract]Bubblingandpeelingonchemicalnickelcoatingcausefasterosionofnocoatingpart．Theappearancecan’temergeinthesurfacetreatment．Inordertofindoutsolvingmethods，reasonofthebubblingandpeelingonchemicalnickelcoatingwasanalyzed．Theresearchresultsshowthathydrogenpermeationreactsonthechemicalnickelcoating，andhydrogen-atomgatherstoformbubble．Reducingplatingtimeandcoatingthicknesscansolvetheseproblems．Sothesemethodscansolvequalityproblemofthebubblingandpeelingonnickelcoating，andguaranteethepreservativeperformanceofthechemicalnickelplatingparts．[Keywords]Nicklecoating；Bubblingandpeeling；Hydrogenpermeation；Chemicalplating；FailureanalysiIJ引言化学镀镍溶液呈酸性，镀镍层主要功能是提高产品零部件的防腐能力，故磷含量较高，大于8％，属于非磁性非晶态Ni-P合金化学镀层。镀层有较强的抗蚀性和抗氧化性，但镀层相对钢铁基体而言属于阴极性镀层，只起隔离阻挡腐蚀介质达到防腐作用，但若镀层起泡脱皮或转运过程有磕碰、划伤则会使零部件出现大阴极小阳极现象，从而造成无镀层部位加速腐蚀，这样会使零件产生腐蚀坑点，甚至造成产品断裂失效等严重后果。因此，化学镀镍层起泡、脱皮在表面处理生产时是绝对不允许出现的问题。l镀层起泡脱皮原因分析从化学镀镍的反应机理看，化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂如次磷酸盐等作用下，使镍离子还原成镍金属，同时还原剂变为磷与镍一起析出，形成Ni-P合金镀层。根据“原子氢态理论”在化学镀镍反应过程中将产生出原子态的氢。1933年，D·Simpkins对使用次磷酸盐作还原剂的化学镀镍的反应机理作了综合性的介绍，指出次磷酸盐在溶液中的反应：Ni¨十H2PU+H20Ni+2H+H(HPO3)一。镍的沉积是依靠镀件表面的催化作用，使HP0分解析出初生态的原子氢：H2po2-+H20—}H+2H+HP0；在工件表面上使Nj“还原成Ni：Ni+2H—+Ni+2H同时，原子态氢叉与HPO；作用还原成：H2P02-+H—+H20+P+OH一还有部分原子态氢相互作用生成氢气逸出：2H_+H2f经过分析和验证，还有少量原子态氢进入镀层，因此，次磷酸盐化学镀镍的反应可综合为下式：nNi++HP0+H，0Jm~HpO一十H+Ni+H+P+H1其中，+H+P为镀层主要物质。从几年的化学镀镍实践中发现，镀层平均厚度<35um时，镀层韧性较好，零件在运输装配过程中没有什么磕碰掉皮现象发生，也基本没发现起泡现象，但镀层平均厚度>40um时，镀层韧性差，脆性大，零件在运输装配过程中时常发现边缘尖角处有磕碰掉皮现象。实施化学镀后检验只有少量小气泡或没有气泡，但转入下道工序后，几天时间就会发现有小气泡或小气泡变成大气泡现象。在化学镀镍时镀层中有渗氢现象，若镀层合适，存在少世孔隙时，原子态氢进入镀层后相互作用形成氢气再慢慢释放出镀层。若镀层较厚，基本无孔隙，则氢气释放不出来，就慢慢集聚形成气泡，在镀层薄弱处或镀层结合力较差地方鼓起气泡。另外，镀层较薄时镀层中磷和氢含量相对厚镀层时少，因而镀层韧性相对较好，应力相对较低，故较轻的磕碰就不易掉皮，反之镀层较厚，磷和氢含量较多则应力较大，...