Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo lớp mạ niken trên nền hợp kim titan
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.110.2026.136-142Từ khóa:
BT6 titanium alloy; Nickel plating; Heat treatment of titanium alloy; Titanium alloy plating.Tóm tắt
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình tạo lớp mạ niken hóa học trên nền hợp kim titan BT6. Trước khi mạ niken hóa bề mặt hợp kim titan được hoạt hóa, tẩm thực và tạo lớp kẽm hóa học bằng dịch ZnF2 85 g/L, HF (40%) 60 g/L, Etylenglicon 500 mL/L, nhiệt độ dung dịch 25 oC, thời gian xử lý 1 phút. Lớp mạ niken hóa được thực hiện bằng dung dịch NiCl2 10 ÷ 50 g/L, KF 10 g/L, Glycin 30 g/L, pH của dung dịch 2,8 ¸ 3,2. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra ở hàm lương muối NiCl2 từ 20 ¸ 30 g/L, thời gian mạ từ 10 ¸ 15 phút thì bề mặt lớp mạ khả nhẵn phẳng, đồng đều, các tinh thể niken bám kín sít trên bề mặt. Sau khi mạ hóa niken thực hiện quá trình ủ nhiệt trong khoảng 400 ¸ 415 oC, có tác dụng tạo pha liên kim loại, các vùng chuyển tiếp giữa các lớp mạ với nhau giúp cho độ bền lớp mạ Ni trên nền hợp kim titan tốt hơn.
Tài liệu tham khảo
[1]. C.Veiga et al, "Properties and applications of titanium alloys: a brief review", Rev. Adv. Mater. Sci, Vol. 32. No.23. p.133-148, (2012).
[2]. Ashkan Vakilipour Takaloo et al., "A Mechanism of Nickel Deposition on Titanium Substrate by High Speed Electroplating", Proceedings of the 12th World Conference on Titanium, On May 21,At Beijing, China. pp.1920-1924, (2011).
[3]. A. K. Sharma and H. Bhojaraj "Electroless nickel and gold plating on titanium alloys for space applications", Metal finishing, Vol. 90. No. 7. pp. 23-36, (1992).
[4]. M. Thoma, "Plating on Titanium Alloys", SAE International, Vol. 94, No. 4, pp, 187-192, (1985).
[5]. Q. Liu, S. Song, G. Wu, Y. Chen ,"Effect of different pretreatment processes on the properties of copper plating on titanium alloy tubing surface", EChT/iFhTSE 2015 Conference, 20-22 May 2015, Venice, pp. 5-12, (2016).
[6]. Daniel Garstenauer, Klaus W. Richter, "A revision of the Ni-Zn phase diagram based on vapor-solid diffusion experiments", Journal of Alloys and Metallurgical Systems, Vol. 8. No. 18, Article. 100116, (2024).
[7]. P. Paul et al, "Diffusion-controlled growth mechanism of phases and the microstructural evolution in the Ni-Zn system", Materials Characterization, Vol. 202, Article. 112982, (2023).
[8]. G.P Vassilev et al,"Reaction kinetics and phase diagram studies in the Ti–Zn system", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 375, No. 1 , pp. 162-170, (2004).
[9]. Wei Wang et al, "Phase equilibria of Zn−Al−Ti ternary system at 450 and 600 °C", Transtion of Nonfeeous Metals Society of China, Vol. 30, No. 4, pp. 1005−1016, (2020).
[10]. Shuang-Lin Chen, Y.A. Chang, "A thermodynamic analysis of the Al-Zn system and phase diagram calculation”, Calphad, Vol. 17, No. 2, pp, 113-124, (1993).
[11]. H. Xu et al, "Phase equilibria of the Al–Ni–Zn system at 340 °C", International Journal of Materials Research, Vol. 99, No. 6, pp. 644-649, (2008).
