[发明专利]一种高耐蚀复合银层及制备工艺

说明书

本发明属于表面处理技术，涉及一种高耐蚀复合银层及制备工艺。本发明使用氨基磺酸体系制备的致密镍层作为电镀底层；在镍底层上使用真空离子镀或磁控溅射制备镀银层；继续在银镀层上使用脉冲电镀沉积有机杂质较多的无氰电镀银层，使复合银镀层内部产生电位差，抵消基体的腐蚀倾向；使用有机硅、锆盐等经过高温灼烧后生成的氧化物对镀层缺陷进行封闭，进一步隔绝基体与环境。本发明通过降低银镀层孔隙率，完全隔绝基体与外界环境的接触；并通过镀覆高低不同电位的银镀层，形成层间电位差，抵消基体的腐蚀倾向，从而提高镀银件的耐蚀性。镀覆高耐蚀复合银层的高温部件抵抗酸性盐雾性能明显增强。

技术领域

本发明属于表面处理技术，涉及一种高耐蚀复合银层及制备工艺。

背景技术

电镀银层是航空发动机的常用镀层之一，主要为了防止发动机零件在使用过程中发生高温粘接。随着国家对海洋的逐步探索，使用常用电镀工艺已无法满足相关装备在海洋环境下的高耐蚀要求。银镀层为阴极性镀层，在海洋环境下几乎没有防护能力。为了提高武器装备在海洋环境中的稳定性，延长装备使用寿命，高耐蚀复合银层工艺亟待被研发。

发明内容

本发明目的是：提出一种高耐蚀复合银层制备工艺，镀覆高耐蚀复合银镀层的不锈钢及高温合金零件在经过700℃下保温2h之后，可通过192h酸性盐雾试验，且银镀层防高温粘接的性能不受明显影响。

本发明的技术方案是：一种高耐蚀复合银层，复合银层包括镍底层、高电位银镀层、低电位银镀层、封闭层。

所述镍底层厚度为1～2μm、高电位银镀层厚度2～4μm；低电位银镀层厚度2～4μm；封闭层小于1μm。

高耐蚀复合银层的制备工艺，包括以下步骤：

1)镍底层：使用氨基磺酸体系制备致密镍底层；

2)高电位银层：制备工艺为；真空离子镀银工艺或磁控溅射镀银工艺；

3)低电位银层：使用电镀的方法制备低电位银镀层；

4)封闭层：封闭层使用溶胶凝胶层进行封闭。

所述镍底层的制备工艺为：氨基磺酸镍300g/L～450g/L、氯化镍0g/L～15g/L、硼酸30g/L～45g/L、pH值3.5～4.5、温度40℃～60℃、阴极电流密度1A/dm²～2A/dm²。

所述真空离子镀银工艺为：辉光放电清洗—银镀层沉积—喷丸致密化；银镀层沉积参数为：真空度≤7.0×10-3Pa、沉积温度190±5℃、氩气分压0.2～1.0Pa，沉积偏压220～350V。

所述磁控溅射镀银工艺银镀层沉积参数为：真空度≤5.0×10-3Pa、氩气分压0.3～0.7Pa，直流溅射，沉积电压300～340V。

所述高电位银镀层的自腐蚀电位高；低电位银镀层的自腐蚀电位低。

所述电镀的方法制备低电位银镀层的工艺为：银离子20g/L～30g/L；银无氰络合剂80g/L～120g/L；缓冲剂40g/L～80g/L；光亮剂0.1g/L～1g/L；温度20～60℃。电镀方式为脉冲电镀，参数为：正向脉冲占空比5％～20％，周期为1～4ms，时间1000μm，平均电流0.2A/dm²～1.0A/dm²；反向脉冲占空比5％～20％，周期为1～4ms，时间100μm，平均电流0.2A/dm²～1.0A/dm²。

所述银无氰络合剂指海因及其衍生物、烟酸及其衍生物、亚氨基二酸及其衍生物、丁二酰亚胺、胺离子的一种或几种；缓冲剂指硼酸及其盐、柠檬酸及其盐、碳酸盐、胺盐的一种或几种；光亮剂指2-联吡啶、聚乙烯亚胺、苯并三氮唑、1，4-丁炔二醇的一种或几种。