[发明专利]铝合金表面Ni-SiC复合镀层的制备方法及其电镀液

权利要求书

1.一种铝合金表面Ni-SiC复合镀层的制备方法，其特征在于，具体实施方法为：

步骤1：机械整平；

步骤2：表面清洗；所述的表面清洗是通过热碱液脱脂、丙酮除油；

步骤3：重金属浸蚀；铝合金浸入酸化的氯化铁热溶液中，以能获得粗糙表面；

步骤4：去除铝合金表面的氧化膜；通过酸洗去除所述铝合金表面的氧化膜；

步骤5：一次浸锌；将铝合金浸在强碱性的锌酸盐溶液中，使铝合金的氧化膜被溶解，在铝合金基体表面形成锌置换层；浸锌工艺为：用NaOH、ZnO、C₄H₄KNaO₆·4H₂O、FeCl₃和NaNO₃制浸锌溶液，反应时间为30s；所述NaOH：ZnO：C₄H₄KNaO₆·4H₂O：FeCl₃：NaNO₃＝1：0.1：1：0.04：0.02；所述的比例为质量比；配制所述浸锌溶液的温度为25～30℃；配制中及使用中均须将所述浸锌溶液充分搅拌均匀；

步骤6：除去铝合金表面的锌置换层；通过酸洗除去铝合金表面的锌置换层；将表面有锌置换层的铝合金基体置于酸洗溶液中，25～30℃下反应时间为3～5s；所述的酸洗溶液用75％vol的HF与25％vol的HNO₃，采用常规方法配制而成；

步骤7：二次浸锌；重复步骤5，对除去铝合金基体表面的锌置换层的铝合金进行二次浸锌；所述二次浸锌的工艺参数与一次浸锌的艺参数相同；

步骤8：配制复合电镀液；

所述的复合电镀液由71.725～71.825％的硫酸镍、3.75％的氯化镍、8.75％的硼酸、15％的碳化硅、0.625％的糖精钠和0.05～0.15％的十六烷基三甲基溴化铵组成；

所述的百分比为质量百分比；所述的碳化硅为颗粒状，平均粒径为5μm，使用前需对碳化硅进行清洗；

按拟配制复合电镀液的量称取去离子水，所述去离子水为拟配制复合电镀液总量；

步骤9：复合电镀；将铝合金放入在配制好的复合电镀液中进行电镀处理；电镀处理的工艺条件为：电流密度为4～16A/dm²、pH值为3.9～4.1、温度为60℃，电镀时间为30～60min；

电镀中，采用空气搅拌使碳化硅充分分散；空气体积流量为4～7L/min；

步骤10：后处理；将电镀后的铝合金先在去离子水中冲洗，以去除铝合金表面残留的电镀液；在超声波下震荡清洗15min后烘干；

所述复合电镀时，在复合电镀前5min，采用的电流密度为15A/dm²进行冲击镀镍，同时关闭空气压缩机，暂停对电镀液进行空气搅拌；复合电镀后25min，采用的电流密度10A/dm²，同时启动空压机，且调节空气流量计使空气体积流量为6L/min；

将烘干的铝合金放入已加热至150～200℃的加热炉中并保温1.5～2.5h；保温结束后随炉冷却至室温，得到有复合镀层的铝合金。

2.如权利要求1所述铝合金表面Ni-SiC复合镀层的制备方法，其特征在于，在表面清洗时，将3g/LNaOH，30g/LNa₂CO₃，30g/LNa₃PO₄配制的碱液加热至80～90℃，反应时间为3～5min，然后用75～85℃热水冲洗2min，再用去离子水冲洗2min；放入装有丙酮的烧杯中，在超声波下震荡5～10min，除去非肥皂化油脂。

3.如权利要求1所述铝合金表面Ni-SiC复合镀层的制备方法，其特征在于，所述重金属浸蚀是将去离子水加热至85～95℃，依次向热水中添加20g/LFeCl₃、25ml/LHCl，搅拌至FeCl₃完全溶解，铝合金浸入溶液后，表面开始出现小气泡时开始计时，反应时间为15s；去离子水冲洗2min。