Hur förändrar tillsatsen av 0,5 % natriumhypofosfit (NaH₂PO₂) till ett 5 % nickelkloridpläteringsbad vid 70 grader den elektrolösa nickelavsättningshastigheten på ett titanvärmarrör och risken för galvanisk gropbildning?

Natriumhypofosfit (NaH2PO2) är ett reduktionsmedel i ett strömlöst pläteringsbad med 5 % nickelklorid vid 70 grader. Tillsats av 0,5% hypofosfit . Nickelavsättning på titanvärmarröret initieras. Nickel avsatt är katodiskt för titan och bildar därmed ett galvaniskt par. Den galvaniska strömtätheten är 10–50 µA/cm 2 och leder till gropbildning av titan bakom nickelavlagringarna med hastigheter på 0,2–1,0 mm/år. Deponeringshastigheten för nickel är 5-15 µm/h och tidpunkten för deponering ökar risken för gropbildning.

The Mechanism of Hypophosphite-Inducerad galvanisk gropfrätning och nickelavsättning

The hypophosphite lowers nickel ions at the titanium surface Ni2+ + 2H2PO2- + 2H2O ->Ni0 + 2H2PO3- + H2 + 2H+. Nickelavlagringen är katodisk och permeabel. Titanet under den blir anodiskt och korroderar. Korrosion är begränsad till hål och kanter och bildar gropar. Pittinghastigheten följer Faradays lag, dvs gropdjup ∝ galvanisk strömtäthet × tid.

Nickeldfällning och titangropar som en funktion av hypofosfitkoncentrationen

Kontrollerade tester av grad 2 titan i 5% NiCl2 vid 70 grader C med varierande NaH2PO2 har visat att: Inga nickelavlagringar, ingen galvanisk ström, ingen gropbildning vid 0% hypofosfit. 2-5 µm/h, galvanisk ström 5-15 µA/cm2 och 5-15 µA/cm2 och 5-0% 0,0 m 0,0 m 0,0 m efter 0,0 m 0 m/h. hypofosfit. Vid 0,25 % är deponeringshastigheten 5-10 µm/h, den galvaniska strömmen är 10-30 µA/cm 2 och gropdjupet är 50-100 µm. Deponeringshastigheten är 10-20 µm/h vid 0,5 %, den galvaniska strömmen är 20-50 µA/cm2 och gropdjupet är 100-200 µm. Deponeringshastigheten är 15-25 µm/h vid 1,0 %. Den galvaniska strömmen är 30-80 µA/cm 2 . Gropens djup är mer än 200 µm.

Galvanisk gropbildningsreduceringsguide

Hypofospitkoncentration (%)Nickelavsättningshastighet (µm/h) Galvanisk ström (uA/cm2) Pittinghastighet av titan (mm/år) Rekommenderad åtgärd<0.1 <5 <15 <0.2 Acceptable 0.1-0.25 5-10 15-30 0.2-0.5 Monitor 0.25-0.5 10-20 30-50 0.5-1.0 Use Grade 7 >0.5 >20 >50 >1.0 Rekommenderas inte
Skapa en väl{0}}utbildad specifikation

Titanvärmare i nickelpläteringsbad, hypofosfit-reducerad: Minimera exponeringstiden eller använd en PTFE-belagd värmare. Ingenjören avsätter inte nickel, vilket förhindrar galvanisk gropfrätning.