[发明专利]一种钛-镍基记忆合金的电镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛-镍(Ti-Ni)基记忆合金的电镀方法，具体涉及在钛-镍基记忆合金表面电镀镍层和金层的方法，属于Ti-Ni基记忆合金表面处理技术领域。

背景技术

形状记忆合金由于其独特的形状记忆效应在工程应用中得到了广泛的应用。形状记忆效应是指一定初始形状的合金在低温下变形后通过加热到某一临界温度以上可恢复到初始形状的一种特殊性能。形状记忆合金材料在低温下进行变形后，对其加热，在某温度区间内，它将会产生形状回复位移和回复力，利用其回复力和回复位移可以对外做功的特性做成各种驱动、执行元件，目前在机械和自动化工业中已得到广泛应用；同样利用记忆回复特性将加工制备好的管接头在低温下扩径使内径尺寸变大，与被接管间隙配合，加热管接头由于其记忆效应，管接头发生回复，内径收缩并产生大的回复力，管接头内壁与被接管外壁紧密接触并伴随非破坏性形变，使管路紧固连接和密封。这种技术目前在航天、军工领域得到广泛应用。在工程应用时，常常需要对材料表面进行处理，提高它的防腐蚀和防辐射等性能。金镀层以具有极为优良的延展性、耐腐蚀性和优异的防辐射性能，在一定环境下成为理想的镀层。

Ti-Ni基记忆合金镀覆金属较普通材料困难，原因是材料中含有大量钛元素，钛与氧有较强的亲和力，在前期处理基础上把原始氧化皮层去除，但工件接触空气和含氧介质中瞬间又能重新形成一层氧化膜，且该氧化膜具有很高的化学稳定性，在这层氧化膜上难于镀覆一层结合力较好的镀层。目前，针对Ti-Ni基记忆合金镀层尚无报道，采用钛合金相关工艺则工艺流程较为复杂，工作周期较长，镀层结合性能不良，而且均没有考虑到记忆合金对温度敏感的特性，造成工艺无法采用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在Ti-Ni基记忆合金表面得到结合力好的镍镀层和金镀层的方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的上述目的是通过以下技术方案解决的：

一种钛-镍(Ti-Ni)基记忆合金的电镀方法，其步骤如下：(1)将Ti-Ni基记忆合金工件打磨，除锈后，进行电净处理；(2)活化处理；(3)镀镍，得镀镍Ti-Ni基记忆合金。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(3)镀镍之后，再镀金，得镀金Ti-Ni基记忆合金。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中的电净处理的具体工艺参数为：工件接正极，电压3-6V，室温下进行30-120秒，电极相对运动速度为4-8m/min，用清水冲洗干净；所用电净工序溶液成分和配比为：氢氧化钠(NaOH)20-30g/L，碳酸钠(Na₂CO₃)18-22g/L，磷酸三钠(Na₃PO₄)40-60g/L，氯化钠(NaCl)2-3g/L。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(2)的活化处理的具体工艺参数为：将经过电净处理的合金工件接正极，电压3-8V，室温下保持30-60秒，电极相对运动速度为4-8m/min；所用活化工序溶液成分和配比为：氢氟酸(HF)5-30ml/L，盐酸(HCl)100-500ml/L，纯净水(H₂O)470-895ml/L。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(3)镀镍工艺参数为：将经过活化处理的合金工件接负极，先在无电状态下用本发明提供的镀镍溶液在待镀表面擦拭上一层镀液后，再用6-8V电压闪镀5-10秒，再降至2-4V，刷镀30-300秒，电极相对运动速度5-10m/min，用清水冲洗干净；所用镀镍溶液的成分和配比为：七水硫酸镍(NiSO₄·7H₂O)350-400g/L，盐酸(HCl)18-22g/L，冰乙酸(C₂H₄O₂)65-75g/L，氯化镍(NiCl)15-30g/L。

一种优选技术方案，其特征在于：所述镀金工艺参数为：将经过镀镍处理的合金工件接负极，先在4V电压下闪镀3-5秒，再降为2-3V进行刷镀，电极相对运动速度为6-15m/min，用清水冲洗干净，得镀金Ti-Ni基记忆合金；所用镀金溶液的成分和配比为：金(以KAu(CN)₂形式加入)3-6g/L，氰化钾(KCN)15-20g/L，碳酸钾(K₂CO₃)15g/L。