以銅片為基材,次磷酸鈉為鍍液的還原劑,藉著調整鍍液的pH值,則可得 不同磷含量的鎳磷合金鍍層,比較未經熱處理及在氬氣保護氣氛下進行不 同溫度、不同時間熱處理後鍍層界面的性質。分別以XRD、SEM、微小硬度 機及EPMA等測試分析方法,觀察鍍層的結晶結構變化、表面形態、橫截面 形態、硬度變化和元素組成分佈,以探討銅基材與鍍層間的擴散機構形態 。此外進行電化學測試、浸漬測試及鹽霧測試等腐蝕行為研究,以了解鍍 層經擴散熱處理後界面的腐蝕現象。
由分析結果顯示鍍層經熱處理後會析出Ni3P相,在400℃/1小時熱處理後 可得最大的硬度值。當鍍層中磷含量較高者,是以Ni3P為連續相,而磷含 量較低者,以含鎳較豐富的相為連續相。且在銅基材與鍍層間會因熱處理 而產生相互擴散現象,形成一擴散層,擴散層內僅含鎳銅兩元素,而磷則 被排擠往鍍層方向移動,在660-700℃的擴散形態是由低溫的晶界擴散轉 變成高溫的體擴散,磷含量較高者擴散活化能也較高,但擴散層較薄;而 磷含量較低者則顯示相反的現象。由電化學實驗可發現,鍍層經熱處理後 腐蝕電位往鈍態區移動,但其腐蝕電流加大,且高磷含量的試片其腐蝕電 流較大,而浸漬試驗及鹽霧試驗也都顯示經熱處理後高磷含量鍍層的抗蝕 性較差。
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