鋼鐵表面化學鍍的研究進展

徐旭仲，　趙　丹，　萬德成，　楊立根

(華北理工大學 冶金與能源學院，河北 唐山　063009)

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鋼鐵表面化學鍍的研究進展

徐旭仲，趙丹，萬德成，楊立根

(華北理工大學 冶金與能源學院，河北 唐山063009)

摘要：采用化學鍍方法改善鋼鐵表面耐蝕性、耐磨性和硬度。綜述了鋼鐵表面化學鍍的前處理技術(shù)、化學鍍工藝和鍍層種類，對化學鍍層性能進行了比較。重點闡述了國內(nèi)外化學鍍技術(shù)的研究進展，總結(jié)了鋼鐵表面化學鍍存在的問題和今后的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:鋼鐵; 化學鍍; 化學復(fù)合鍍; 耐蝕性

Keyword: steel; electroless plating; electroless composite plating; corrosion resistance

引言

鋼鐵在工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，但是全世界每年因腐蝕而損失的鋼鐵材料占總鋼鐵產(chǎn)量的1/5左右[1]，對現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展造成了嚴重的破壞，甚至可能危及人民的生命安全?；瘜W鍍是提高鋼鐵耐腐蝕性能的一種很重要方法。化學鍍是在金屬表面的催化作用下，通過控制氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生金屬沉積的過程[2]?；瘜W鍍工藝與其他表面處理技術(shù)如電鍍、機械鍍、噴涂等相比，不需要外加電源、操作方便、鍍層孔隙率低、外觀良好且具有優(yōu)良的包覆性，凡是能接觸到鍍液的部位，都能獲得較為均勻的鍍層，高的附著力、良好的耐腐蝕、耐磨等性能使其在機械、化工、汽車及軍工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用[2-5]。本文綜述了目前鋼鐵表面化學鍍工藝、鍍層種類及研究進展。

1化學鍍預(yù)處理工藝

為了獲得足夠的鍍層結(jié)合強度，在化學鍍前必須采取預(yù)處理工藝[2]。目前化學鍍預(yù)處理主要工藝流程是打磨→除油→酸洗→活化→化學鍍。每步處理后鋼鐵表面都需要用去離子水沖洗干凈。

除油是除去鋼鐵試樣在存儲、搬運和加工過程中殘留的潤滑油、防銹油等污物。目前的除油方式主要包括有機溶劑除油、化學除油、電化學除油或超聲波除油等[6-8]。一般在化學鍍中常用化學除油、有機溶劑除油與超聲波除油相結(jié)合的方法[9]。

酸洗主要是除去鋼鐵試樣表面的銹、氧化物的過程[6]。酸洗常用的酸是鹽酸、硫酸或硝酸。鋼鐵表面化學鍍一般采用鹽酸進行酸洗[9-10]。

活化是除去鍍件表面在預(yù)處理工序中生成的氧化膜，以便鍍層金屬在鍍件表面生長，該工序?qū)﹀儗雍突w金屬的結(jié)合起著重要作用[8]?；罨椒ㄓ谢瘜W法、電化學法或陰極活化法。一般鋼鐵表面化學鍍采用化學活化，該方法簡單方便，易操作[10-11]。

2鋼鐵表面化學鍍類型

化學鍍最早是在1845年，A.Wurtz發(fā)現(xiàn)了次磷酸鹽在水溶液中還原出鎳的現(xiàn)象，真正應(yīng)用是在1946年美國國家標準局的A.Brenner和G.Riddell成功的開發(fā)了用于實際生產(chǎn)的化學鍍液并進行了相關(guān)的研究[6,12-13]。目前鋼鐵表面化學鍍的類型很多，不同的化學鍍種類其應(yīng)用范圍也不盡相同，本文依照化學鍍中鍍層種類進行分類介紹。現(xiàn)在鋼鐵表面化學鍍鎳工藝已經(jīng)比較成熟，而隨著科技發(fā)展，化學鍍也由當初的化學鍍鎳發(fā)展為化學鍍銅、鍍銀、鎳基多元合金及復(fù)合鍍層等工藝，如化學鍍Ag、Cu、Ni-P、Ni-Co-P及Fe-Cu-P合金、(Ni-P)-TiO2、(Ni-P)-Al2O3化學復(fù)合鍍等。

2.1化學鍍鎳

化學鍍鎳溶液可分為酸性和堿性兩類，根據(jù)鍍層中磷的含量分為低磷、中磷和高磷三類[2]，目前最常用的是酸性化學鍍工藝[14]?；瘜W鍍鎳能改善鋼鐵表面的耐蝕性、耐磨性和可焊性，使鍍件獲得良好的性能，因此廣泛應(yīng)用于軍事、汽車及航空航天等領(lǐng)域[15-16]。

許多研究者[17-24]對化學鍍鎳層耐蝕性、耐磨性進行了研究。黃暉等[17]在碳鋼表面化學沉積Ni-P合金鍍層，借助極化曲線和交流阻抗等電化學技術(shù)比較了碳鋼和Ni-P合金化學鍍層在鍋爐水中的耐腐蝕性能。Cheng Yanhai等[18]通過硬度測試儀和摩擦磨損儀測試了Ni-P合金鍍層的耐磨性。金永中等[19]研究溫度對化學鍍Ni-P合金鍍層形貌、硬度及耐腐蝕性能的影響。Zhao Guanlin等[20]通過電化學技術(shù)研究了化學鍍Ni-P合金鍍層的耐蝕性。

研究者[25-32]還研究了工藝參數(shù)(溫度、pH、攪拌速度及施鍍時間)和鍍液成分(主鹽、還原劑、絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑及添加劑)對Ni-P合金鍍層組織和性能的影響。劉建成等[25]研究了乳酸在化學鍍鎳-磷合金中對沉積速率、穩(wěn)定常數(shù)及鍍層中含磷量的影響。李新躍等[26]在低碳鋼上進行酸性化學鍍Ni-P合金工藝，采用單因素實驗法研究了溫度、pH、還原劑以及時間等工藝參數(shù)對化學鍍層沉積速率及耐蝕性的影響。胡海嬌等[27]在化學鍍Ni-P合金溶液中，加入有機酸LA、丁二酸、乳酸和甘氨酸四種絡(luò)合劑為因素進行正交試驗，以磷含量、沉積速率和穩(wěn)定時間為考察指標，確定最佳工藝方案。朱焱等[28]采用正交試驗考察了鍍液中配位劑檸檬酸鈉和乳酸鈉含量及pH對Q235碳鋼上中溫化學鍍層沉積速率的影響，并研究了穩(wěn)定劑苯并三氮唑、硫代硫酸鈉及其鍍液穩(wěn)定性和沉積速率的影響。楊富國等[29]采用的化學鍍鎳的配方其中有硫酸鎳、次磷酸鈉、表面活性劑、醋酸鈉及檸檬酸鈉，并研究了硫酸鎳和表面活性劑的濃度、鍍液pH及溫度對沉積速率的影響。Ying H.G等[30]研究了化學鍍Ni-P合金中NH4F濃度對沉積速率的影響。

綜上所述，化學鍍鎳能夠很好的提高鋼鐵表面耐蝕性、耐磨性和硬度，通過控制工藝參數(shù)和鍍液成分，可以改變鋼鐵表面的性能，使鋼鐵材料的應(yīng)用更加廣泛。

2.2化學鍍鎳基多元合金

化學鍍鎳基多元合金的研究是由于一般的Ni-P合金鍍層性能不能滿足使用要求，而在原有二元鎳基合金鍍層的基礎(chǔ)上引入新的組元，得到多元合金鍍層[2]，這種鍍層有更加良好的耐蝕性、耐磨性和耐熱性等。研究較多的多元合金鍍層有Ni-Cu-P、Ni-W-P、Ni-Co-P、Ni-Zn-P、Ni-Fe-P、Ni-Sn-P和Ni-Co-Fe-P合金等。

研究者[32-35]對Ni-Cu-P三元合金鍍層的耐蝕性、耐磨性及裝飾性進行了研究。肖鑫等[32]在Q235鋼表面采用酸性化學鍍方法，在Ni-P合金鍍液中加入硫酸銅和光亮劑，成功研制了全光亮化學鍍Ni-Cu-P合金工藝。Xu Yufu等[33]研究了化學鍍Ni-P和Ni-Cu-P合金鍍層的制備，并比較兩個鍍層的耐磨性。Zhu Liu等[34]通過化學鍍Ni-Cu-P合金鍍層來提高鋼的焊接性。

研究者[36-38]還對Ni-W-P三元合金鍍層的耐磨性、耐蝕性進行了研究。Palaniappa M等[36]在pH=5.5條件下分別進行了化學鍍Ni-P和Ni-W-P合金，并對鍍層的硬度、耐磨性進行了比較。張俊青等[37]為了提高Cr12MoV模具鋼的耐磨耐蝕性，在其表面化學鍍Ni-W-P合金，并通過正交試驗及單因素實驗優(yōu)選了鍍液主要成分配方及工藝參數(shù)。

關(guān)于Ni-Co-P三元合金鍍層耐蝕性的研究。曾憲光等[39]以鋼為基底進行化學鍍Ni-Co-P合金，并采用正交試驗法得到了化學鍍Ni-Co-P合金的最佳配方及工藝條件。在該條件下，鍍層沉積速率可達89.83 g/(m2·h)，鍍層硬度可達187.85 HV，具有較強的耐蝕性；該鍍層孔隙率分布較窄，鍍層表面相對平整、分布較均勻，與基體結(jié)合力較好，綜合性能良好。

關(guān)于Ni-Zn-P三元合金鍍層耐蝕性、耐磨性的研究。朱紹鋒等[40]在20鋼表面進行化學鍍Ni-Zn-P合金實驗，并研究了沉積層在0.05 mol/L鹽酸流動介質(zhì)中的沖蝕行為。王梓杰等[41]通過實驗，研究主鹽含量、pH、溫度及時間等對鍍層沉積速率及鍍層鋅鎳比的影響。

關(guān)于Ni-Fe-P三元合金鍍層耐磨性、耐蝕性及硬度的研究。李偉臣[42]考察了鍍液中FeSO4的質(zhì)量濃度對合金鍍層沉積速率的影響，并通過金相顯微鏡對鍍層表面形貌進行觀察，采用硬度計和浸泡方法分別考察了鍍層的顯微硬度和耐蝕性。

關(guān)于Ni-Sn-P三元合金鍍層耐腐性、耐磨性研究。李橋等[43]采用極化曲線探討了L245鋼和L245鋼化學鍍Ni-Sn-P合金鍍層的耐腐蝕性能。結(jié)果表明，Ni-Sn-P合金化學鍍層在3.5%NaCl溶液中的電化學性能很好，明顯高于基體L245鋼；Ni-Sn-P合金化學鍍層在酸性介質(zhì)腐蝕情況下，Ni、Sn元素溶解，P元素富集，腐蝕層區(qū)域均勻，沒有出現(xiàn)像L245鋼那樣的腐蝕坑。腐蝕后的Ni-Sn-P合金鍍層表面形成的化合物組成了保護膜，對提高Ni-Sn-P合金鍍層的耐腐蝕性能起到了重要作用。

王森林等[44]研究化學鍍Ni-Co-Fe-P四元合金鍍層結(jié)構(gòu)和性能。范希梅等[45]研究雙層化學鍍Ni-P合金工藝和其耐蝕性；姚洪利等[46]對Ni-W-P/Ni-P雙鍍層進行了熱處理研究。

經(jīng)人們研究與鎳同時沉積的金屬有Cu、W、Co、Zn、Fe及Sn等，而加入不同的金屬組元對鍍層性能有不同的影響[2]。添加組元對鍍層性能的影響見表1。

表1鎳基多元合金化學鍍種類和鍍層性能的關(guān)系

鍍層種類鍍層功能參考文獻Ni-Cu-PNi-W-PNi-Co-PNi-Zn-PNi-Fe-PNi-Sn-PNi-Co-Fe-P裝飾性、耐蝕性、耐磨性、可焊性耐蝕性、耐磨性耐蝕性、磁化耐蝕性、耐磨性耐磨性、耐蝕性耐蝕性、可焊性耐蝕性、磁化[32]～[35][36]～[38][39][40]～[41][42][43][44]

2.3化學復(fù)合鍍

化學復(fù)合鍍是指在化學鍍?nèi)芤褐屑尤爰{米粒子，使之與鎳等元素共沉積而獲得具有不同物理化學性質(zhì)的鍍層[3,6]。化學復(fù)合鍍能夠很好提高鍍層的硬度、耐磨性及耐高溫性等。

王勇等[47]研究了在Q235鋼表面制備(Ni-P)-Al2O3復(fù)合鍍層的工藝條件，觀察了(Ni-P)-Al2O3復(fù)合鍍層的形貌，分析了復(fù)合鍍層的組成、硬度及耐蝕性。曾憲光等[48]以A3鋼為基底進行酸性化學鍍(Ni-P)-Al2O3，采用正交試驗和單因素試驗法得到了化學鍍(Ni-P)-Al2O3復(fù)合鍍層最佳配方及工藝條件，并對鍍層的耐蝕性、硬度及厚度等進行了檢測。結(jié)果表明，在最佳工藝條件下，鍍層的沉積速率較快，可達28.2 g/(m2·h)。Karthikeyan S等[49]研究了(Ni-P)-Al2O3復(fù)合鍍層的耐磨性和不同濃度的還原劑(次磷酸鈉)對沉積速率的影響。Prasanna Gadhari等[50]研究(Ni-P)-Al2O3復(fù)合鍍層耐蝕性和耐磨性。

化學鍍液中納米粒子SiC對鍍層耐磨性、耐蝕性的影響。趙杰[51]研究了pH對化學鍍(Ni-P)-SiC復(fù)合鍍層的沉積速率、表面形貌以及耐腐蝕性的影響。Amir Farzaneh等[52]通過動電位極化作用和交流阻抗譜測試(Ni-P)-SiC復(fù)合鍍層的腐蝕性能，SiC納米粒子在Ni-P合金鍍層表面的共沉積提高了鍍層耐蝕性。Ma Chunyang等[53]研究(Ni-P)-SiC復(fù)合鍍層的硬度和耐蝕性。

研究納米粒子TiO2對鍍層抗菌性、耐磨性、耐蝕性的影響[54-59]。S.Ranganatha等[54]研究了(Ni-Zn-P)-TiO2和Ni-Zn-P合金鍍層的耐蝕性，(Ni-Zn-P)-TiO2比Ni-Zn-P合金鍍層有更好耐蝕性。Zhao Qi等[55]在不銹鋼316L表面化學鍍(Ni-P)-TiO2復(fù)合鍍層。結(jié)果表明，(Ni-P)-TiO2復(fù)合鍍層與不銹鋼基體和Ni-P合金鍍層相比，細菌減少達75%和70%。Makkar Preeti等[56]在低碳鋼上化學鍍(Ni-P)-TiO2和Ni-P合金鍍層，并比較了鍍層耐磨性和耐蝕性。Hu Xiao[57]和Makkar Preeti等[58]也研究了納米粒子TiO2對化學鍍層的耐蝕性和耐磨性。

Wang Yi等[60]在低碳鋼表面化學鍍(Ni-W)-SiO2和Ni-W合金鍍層。結(jié)果表明，(Ni-W)-SiO2復(fù)合鍍層與Ni-W合金鍍層相比具有較高的硬度。Gutsev D等[61]通過掃描電鏡和能譜分析儀分析了(Ni-P)-SiO2復(fù)合鍍層的耐磨性。

關(guān)于在化學鍍液中加入納米粒子四氟乙烯(PTFE)對鍍層耐磨性的影響。張翠杰等[62]研究表面活性劑FC4和PTFE添加量對鍍層耐磨性影響。關(guān)于在化學鍍液中加入納米粒子ZrO2對鍍層硬度和耐磨性的影響。Preeti Makkar等[63]在低碳鋼上化學鍍(Ni-P-Al)-ZrO2，化學鍍(Ni-P-Al)-ZrO2復(fù)合鍍層相比Ni-P合金鍍層的硬度和耐磨性有明顯的提高。

陳小文等[64]研究了添加兩種納米粒子的化學復(fù)合鍍，得到的鍍層比單種納米粒子具更好的性能。Wang Yuxin等[65]在不銹鋼表面進行了雙層化學鍍，內(nèi)層為Ni-P合金鍍層，外層為(Ni-P)-ZrO2復(fù)合鍍層，得到機械性能和耐腐性能良好的鍍層。

納米粒子對化學鍍層有著良好的作用，能夠明顯提高鍍層的耐腐蝕性、耐磨性及潤滑性等。不同納米粒子在鍍層中所起的作用不同，可以改善鍍層的硬度、耐磨性、抗菌性及耐高溫性等，見表2。

表2納米粒子與鍍層性能的關(guān)系

納米粒子鍍層性能參考文獻Al2O3SiCTiO2SiO2PTFEZrO2提高鍍層硬度、耐腐蝕性、耐高溫性提高鍍層耐腐蝕、耐磨性提高鍍層硬度、抗菌性、耐蝕性、耐磨性提高鍍層耐磨性、硬度提高鍍層自潤滑性、耐磨性提高鍍層耐磨性、硬度[47]～[50][51]～[53][54]～[59][60]～[61][62][63]

2.4化學鍍銅

在鋼鐵基件上直接化學鍍銅是鋼鐵保護、裝飾的發(fā)展方向之一，因此開展鋼鐵基件的直接鍍銅研究，具有十分重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景[66]。

劉存海等[67]研究了鍍液組成、pH、鍍銅溫度、時間及體積等因素對化學鍍銅效果的影響，確立了堿性還原鍍銅體系；并在鑄鐵基體上進行了銅的連續(xù)自催化沉積，得到鍍層較為光亮，該鍍層與傳統(tǒng)氰化鍍銅相比，結(jié)合力相當、亮度更好。周建敏等[68]以乙醛酸為還原劑，葡萄糖為促進劑，在Q235鋼上進行了酸性化學鍍銅，研究了乙醛酸和葡萄糖對鍍層的影響。蔡潔等[69]采用正交試驗優(yōu)選了鋼鐵酸性化學預(yù)鍍銅添加劑組合，確定了最佳工藝參數(shù)，研究了葡萄糖用量對銅鍍層性能的影響。劉萬民等[70]以草酸電解還原溶液為還原劑在鋼表面進行化學鍍銅，探討了鍍液組成、pH及溫度對化學鍍銅沉積速率、鍍液穩(wěn)定性及鍍層附著力的影響。

2.5化學鍍銀

化學鍍銀在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，而在鋼鐵件表面上沉積一層銀，可以很好的增加基體導(dǎo)電性、反光性和美觀性，但因價格昂貴限制了其廣泛應(yīng)用[71]。

賀耀華等[72]以酒石酸鉀鈉為還原劑，在304不銹鋼表面進行了化學鍍銀，研究了化學鍍銀鍍液的配方組分、鍍液pH和溫度等工藝參數(shù)對化學鍍銀速率的影響。劉存海等[73]選用硝酸銀、葡萄糖等原料對低碳鋼表面化學鍍銀工藝進行了研究。用單因素實驗研究了各因素對鍍層厚度和鍍層質(zhì)量的影響，用正交試驗分析了化學鍍銀最佳工藝條件。

因為銀的價格較貴，所以鋼鐵表面化學鍍銀并不是很常見。但是化學鍍銀具有良好導(dǎo)電性、發(fā)光性和很好的裝飾性能，因此化學鍍銀常被用到一些特殊的地方。

3展望

通過改變鍍層種類和工藝參數(shù)可以得到不同性能的化學鍍層，能滿足不同領(lǐng)域的各種要求。目前鋼鐵表面化學鍍類型雖然很多，但是隨著科技的發(fā)展和對鋼鐵表面高性能需求，開發(fā)新的復(fù)合材料化學鍍和研制高性能的化學鍍層是今后發(fā)展方向之一。盡管國內(nèi)外研究者在鋼鐵表面化學鍍已有不少的研究成果，但仍存在許多問題，例如鍍液不穩(wěn)定、廢液污染、鍍層結(jié)合強度低及沉積速率較慢等，所以研發(fā)新配方、廢液凈化、提高沉積速率是目前鋼鐵表面化學鍍需要解決的重點問題。相信通過科研工作者堅持不懈的努力會探索出更適合現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的化學鍍工藝，使化學鍍得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

[1]靳素娟.鋼鐵材料前處理活化工藝及其活化機理研究[D].湖南：湖南大學，2013：5.

[2]姜曉霞，沈偉.化學鍍理論及實踐[M].北京：國防工業(yè)出版社，2000：1-2，182-194，238-247，420.

[3]陳步明，郭忠誠.化學鍍研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電鍍與精飾，2011，33(11)：11-15.

[4]武慧慧，郝利鋒，韓生.化學鍍鎳的研究進展[J].電鍍與精飾，2014，36(3)：18.

[5]Sahoo Prasanta,Das Suman Kalyan.Tribology of electroless nickel coatings-A review[J].Materials and Design,2011,32：1760-1775.

[6]李寧，袁國偉，黎德育.化學鍍鎳基合金理論與技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2000：1-4，26-31.

[7]陳艷榮，龍晉明，石小釗.化學鍍鎳預(yù)處理工藝的研究現(xiàn)狀[J].電鍍與涂飾，2009，28(4)：20.

[8]徐振宇.化學鍍Ni-W-Mo-P工藝及性能的研究[D].江蘇：揚州大學，2014：10-12.

[9]劉學忠，李超，王建飛，等.碳鋼表面化學鍍Ni-P及Ni-P-PTFE納米非晶鍍層研究[J].中國腐蝕與防護學報，2010，30(5)：379-382.

[10]肖鑫，劉萬民，易翔.鋼鐵全光亮化學鍍鎳-鎢-磷合金工藝研究[J].電鍍與涂飾，2015，34(3)：130-135.

[11]張培彥，余澤通，劉貫軍.Ni-W-P化學鍍層熱處理工藝優(yōu)化研究[J].南方金屬，2015(4)：7-9.

[12]尚小清.酸性化學鍍鎳工藝條件優(yōu)化研究[J].應(yīng)用化工，2011，40(2)：283.

[13]唐娟，程凱，張韌，等.化學鍍鎳-磷的研究與應(yīng)用[J].電鍍與涂飾，2011，30(8)：24.

[14]夏振展.酸性化學鍍鎳工藝的研究與分析[D].山東：山東大學，2014：25-34.

[15]趙鵬，王維.化學鍍鎳技術(shù)及其研究進展[J].新技術(shù)新工藝，2007(10)：100.

[16]廖西平，夏洪均.化學鍍鎳技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用[J].重慶工商大學學報，2009，26(4)：399-402.

[17]黃暉，富陽，劉艷華，等.Ni-P化學鍍層對工業(yè)鍋爐腐蝕防護的可行性研究[J].電鍍與環(huán)保，2014，34(6)：40.

[18]Cheng Yanhai,Chen Hengyang,Zhu Zhencai,et al.Tribological Behavior of Ni-P Deposits on Dry Condition[J].Science Direct,2014,43(1)：0011-0016.

[19]金永中，楊奎，曾憲光，等.溫度對化學鍍Ni-P合金層形貌、硬度及耐腐蝕性的影響[J].表面技術(shù)，2015，44(4)：26

[20]Zhao Guanlin,YongZou,Zhang Hui,et al.Correlation between corrosion resistance and the local atomic structure of electroless,annealed Ni- P amorphous alloys[J].Materials Letters,2014,132：221-223.

[21]Cheng YanHai,Zou Yong,Cheng Lin.Effect of the microstructure on the anti-fouling property of the electroless Ni-P coating[J].Materials Letters,2008,62：4283-4285.

[22]Habib Ashassi-Sorkhabi,Moosa Es' haghi.Corrosion resistance enhancement of electroless Ni-P coating by incorporation of ultrasonically dispersed diamond nanoparticles[J].Corrosion Science,2013,77：185-193.

[23]胡振華.馬氏體不銹鋼化學鍍鎳工藝的研究[J].電鍍與環(huán)保，2015，35(1)：32-33.

[24]Duari Santanu,Barman Tapan Kr,Sahoo Prasanta.Comparative study of tribological properties of Ni-P coatings under dry and lubricated conditions[J].Science Direct,2014,5：978-987.

[25]劉建成，劉定富.乳酸對檸檬酸化學鍍鎳-磷合金的影響[J].電鍍與精飾，2013，35(2)：34-37.

[26]李新躍，曾憲光，鄭興文，等.低碳鋼快速化學鍍Ni-P合金的研究[J].電鍍與環(huán)保，2011，31(4)：24

[27]胡海嬌，劉定富.化學鍍Ni-P合金復(fù)合絡(luò)合劑的應(yīng)用研究[J].電鍍與精飾，2014，36(3)：34-38.

[28]朱焱，孔小雁，黃錦濤.Q235鋼上中溫化學鍍鎳磷合金工藝[J].電鍍與涂飾，2011，30(5)：21.

[29]楊富國，廖麗萍，鄧應(yīng)財，等.不銹鋼化學鍍鎳工藝研究[J].表面技術(shù)，2010，39(6)：84-86.

[30]Ying H G,Yan M,Ma T Y,et al.Effects of NH4F on the deposition rate and buffering capability of electroless Ni-P plating solution[J].Science Direct,2007,202：217-221.

[31]Cavallotti P L,Magagnin L,Cavallotti C.Influence of added elements on autocatalytic chemical deposition electroless Ni-P[J].Electrochimica Acta,2013,114：805-812.

[32]肖鑫，許律，李德，等.鋼鐵件化學鍍Ni-Cu-P合金工藝研究[J].腐蝕科學與防護技術(shù)，2012，24(4)：337,341.

[33]Xu Yufu,Zheng Xiaojing,Hu Xianguo,et al.Preparation of the electroless Ni-P and Ni-Cu-P coatings on engine cylinder and their tribological behaviors under bio-oil lubricated conditions[J].Surface & Coatings Technology,2014,258：790-796.

[34]Zhu Liu,Luo Laima,Luo Juan,et al.Effect of electroless plating Ni-Cu-P layer on brazability of cemented carbide to steel[J].Surface & Coatings Technology,2012,206：2521-2524.

[35]Roy Supriyo,Sahoo Prasanta.Optimization of wear of electroless Ni-P-Cu coating using artificial bee colony algorithm[J].Science Direct,2014,14：320-327.

[36]Palaniappa M,Seshadri S K.Friction and wear behavior of electroless Ni-P and Ni-W-P alloy coatings[J].Wear,2008,265：735.

[37]張俊青，李敏，李惠琪.Cr12MoV鋼化學鍍Ni-W-P工藝的優(yōu)化及性能[J].材料保護，2014，47(2)：51.

[38]He F J,Fang Y Z,Jin S J.The study of corrosion-wear mechanism of Ni-W-P alloy[J].Wear,2014,311：14-20.

[39]曾憲光，龔敏，鄭興文，等.Ni-Co-P化學鍍工藝優(yōu)化及性能研究[J].宇航材料工藝，2015,(2)：69.

[40]朱紹峰，吳玉程，黃新民.化學沉積Ni-Zn-P合金及其沖蝕特性[J].功能材料，2010，41(7)：1181.

[41]王梓杰，王帥星，周海飛，等.快速化學鍍Ni-Zn-P合金工藝及鍍層性能[J].表面技術(shù)，2015，44(8)：25-30.

[42]李偉臣.化學鍍Ni-Fe-P工藝的研究[J].電鍍與環(huán)保，2011，31(2)：20.

[43]李橋，范洪遠，王均，等.L245鋼基體表面Ni-Sn-P化學鍍合金鍍層耐腐蝕性能研究[J].熱加工工藝，2014，43(14)：149-152.

[44]王森林，戰(zhàn)俊杰.化學鍍鎳-鈷-鐵-磷鍍層的結(jié)構(gòu)和磁性能[J].中國有色金屬學報，2008，18(6)：1105-1109.

[45]范希梅，張會廣，郝軍，等.雙層Ni-P合金鍍層制備及耐蝕性[J].西南交通大學學報，2010，45(3)：389-392.

[46]姚洪利，王厚杰，王守圣，等.化學沉積Ni-W-P/Ni-P鍍層熱處理晶化及性能比較[J].金屬熱處理，2014，39(2)：58-64.

[47]王勇，杜克勤，郭興華，等.化學鍍Ni-P-Al2O3復(fù)合鍍層的研究[J].電鍍與環(huán)保，2013，33(4)：22，25.

[48]曾憲光，陳紅輝，黃小兵，等.化學鍍Ni-P-Al2O3工藝優(yōu)化[J].電鍍與環(huán)保，2015，35(2)：14.

[49]Karthikeyan S,Ramamoorthy B.Effect of reducing agent and nano Al2O3particles on the properties of electroless Ni-P coating[J].Applied Surface Science,2014,307：654-660.

[50]Prasanna Gadhari,Prasanata Sahoo.Optimization of electroless Ni-P-Al2O3composite coating based on multiple surface roughness characteristics[J].Science Direct,2014,5：21-30.

[51]趙杰.pH對化學鍍(Ni-P)-SiC復(fù)合鍍層性能影響的研究[J].電鍍與精飾，2013，35(2)：1-4.

[52]Farzaneh Amir,Mohammadi Maysam,zadeh Maryam Ehtesham,et al.Electrochemical and structural properties of electroless Ni-P-SiC nanocomposite coatings[J].Applied Surface Science,2013,276：697-704.

[53]Ma Chunyang,Wu Feifei,Ning Yumei,et al.Effect of heat treatment on structures and corrosion characteristics of electroless Ni-P-SiC nanocomposite coatings[J].Science Direct,2014,40：9279-9284.

[54]Ranganatha S,Venkatesha T V,Vathsala K.Development of electroless Ni-Zn-P/nano-TiO2composite coatings and their properties[J].Applied Surface Science,2010,256：7377-7383.

[55]Zhao Qi,Liu Chen,Su Xueju,et al.Antibacterial characteristics of electroless plating Ni-P-TiO2coatings[J].Applied Surface Science,2013,274：101-104.

[56]Makkar Preeti,Agarwala R C,VijayaAgarwala.Chemical synthesis of TiO2nanoparticles and their inclusion in Ni-P electroless coatings[J].Science Direct, 2013,39：9003-9008.

[57]Hu Xiao,Xu Sha,Yang Ying,et al.Effect of TiO2nanoparticle addition on electroless Ni-P under bump metallization for lead-free solder interconnection[J].Materials Science & Engineering A,2014,600：67-75.

[58]Preeti Makkar,Agarwala R C,Agarwala Vijaya.Wear characteristics of mechanically milled TiO2nanoparticles incorporated in electroless Ni-P coatings[J].Advanced Powder Technology,2014,25：1653-1660.

[59]Song Laizhou,Wang Yanan,lin Wanzhou,et al.Primary investigation of corrosion resistance of Ni-P/TiO2composite film on sintered NdFeB permanent magnet[J].Surface and Coatings Technology,2008,202(21)：5146-5150.

[60] Wang Yi,Zhou Qiongyun,Li Ke,et al.Preparation of Ni-W-SiO2nanocomposite coating and evaluation of its hardness and corrosion resistance[J].Science Direct,2015(41)：79-84.

[61]Gutsev D,Antonov M,Hussainova I,et al.Effect of SiO2and PTFE additives on dry sliding of Ni-P electroless coating[J].Tribology International,2013,65：295-302.

[62]張翠杰，劉貫軍，張培彥.Ni-P-PTFE化學復(fù)合鍍工藝優(yōu)化及鍍層性能研究[J].表面技術(shù)，2015，44(1)：102-105.

[63]Preeti Makkar,Mishra D D,Agarwala R C,et al.A novel electroless plating of Ni-P-Al-ZrO2nanocomposite coatings and their properties[J].Science Direct,2014,40：12013-12021.

[64]陳小文，謝華，李暉.化學復(fù)合鍍Ni-P-納米SiC-PTFE工藝的研究[J].電鍍與環(huán)保，2010，30(3)：22-26.

[65]Wang Yuxin,Shu Xin,Wei Shanghai,et al.Duplex Ni-P-ZrO2/Ni-P electroless coating on stainless steel[J].Journal of Alloys and Compounds,2015,630：189-194.

[66]鞏育軍，魏錦萍，張業(yè)，等.Q235鋼鐵基件化學鍍銅前處理的工藝研究[J].廣東化工，2012，39(5)：34-35.

[67]劉存海，霍小平，李亞龍.鑄鐵基體次亞磷酸鈉化學鍍銅[J].陜西師范大學學報，2010，38(3)：57-59.

[68]周建敏，鞏育軍，蔡潔.乙醛酸、葡萄糖用于Q235鋼酸性化學鍍銅的電化學分析[J].電鍍與涂飾，2010，29(9)：18-20.

[69]蔡潔，張業(yè)，姚玉環(huán).葡萄糖含量對鋼鐵酸性化學預(yù)鍍銅層性能的影響[J].材料保護，2010，43(2)：38-40.

[70]劉萬民，肖鑫，易翔，等.新型環(huán)保型化學鍍銅工藝[J].材料保護，2011，44(9)40-43.

[71]田薇，顧云飛.化學鍍銀的應(yīng)用與發(fā)展[J].電鍍與環(huán)保，2010，30(3)：4.

[72]賀耀華，劉俊，王振霞，等.不銹鋼化學鍍銀速率的研究[J].電鍍與涂飾，2010，29(9)：22-24.

[73]劉存海，石晶，楊歡.低碳鋼板表面無公害化化學鍍銀方法的研究[J].湖北造紙，2010,(1)：36-39.

Research development of Surface Electroless Plating for Steel

XU Xuzhong， ZHAO Dan， WANG Decheng， YANG Ligen

(College of Metallurgy and Energy,North China University of Science And Technology,Tangshan 063009,China)

Abstract:Corrosion resistance,wear resistance and hardness of the steel surface can be improved by electroless plating.The pretreatment technology of steel surface,electroless plating technics as well as the coating type were reviewed in this paper.And the properties of the electroless plating were compared.The research development of electroless plating technology at home and abroad was emphasized and the problems and the future develop trend were also summarized.

中圖分類號：TQ153.19

文獻標識碼：A

收稿日期：2015-07-28修回日期： 2015-10-29

doi：10.3969/j.issn.1001-3849.2016.03.007