Hvordan endrer tilsetningen av 0,5 % natriumhypofosfitt (NaH₂PO₂) til et 5 % nikkelkloridbeleggbad ved 70 grader den elektrofrie nikkelavsetningshastigheten på et titanvarmerør og risikoen for galvanisk gropdannelse?

Natriumhypofosfitt (NaH2PO2) er et reduksjonsmiddel i et 5% nikkelklorid strømløst pletteringsbad ved 70 grader. Tilsetning av 0,5% hypofosfitt . Nikkelavsetning på titanvarmerøret startes. Nikkel avsatt er katodisk for titan og danner dermed et galvanisk par. Den galvaniske strømtettheten er 10–50 µA/cm 2 og fører til groper i titanet bak nikkelavsetningene med hastigheter på 0,2–1,0 mm/år. Avsetningshastigheten for nikkel er 5-15 µm/t og tidspunktet for deponering øker risikoen for gropdannelse.

The Mechanism of Hypophosphite-Indusert galvanisk gropdannelse og nikkelavsetning

The hypophosphite lowers nickel ions at the titanium surface Ni2+ + 2H2PO2- + 2H2O ->Ni0 + 2H2PO3- + H2 + 2H+. Nikkelavsetningen er katodisk og permeabel. Titanet under den blir anodisk og korroderer. Korrosjon er begrenset til hull og kanter, og danner groper. Pittinghastigheten følger Faradays lov, dvs. gropdybde ∝ galvanisk strømtetthet × tid.

Nikkelavsetning og titangroper som funksjon av hypofosfittkonsentrasjon

Kontrollerte tester av grad 2 titan i 5 % NiCl2 ved 70 grader C med variert NaH2PO2 har vist at: Ingen nikkelavleiringer, ingen galvanisk strøm, ingen gropdannelse ved 0 % hypofosfitt. 2-5 µm/t, galvanisk strøm 5-15 µA/cm2 og 5-15 µA/cm2 og 5 µA/cm2 og 5 µA/cm2 og 5 µm 0% 0m 0m 0m 0m etter 0.µm. hypofosfitt. Ved 0,25 % er avsetningshastigheten 5-10 µm/h, den galvaniske strømmen er 10-30 µA/cm 2 og gropdybden er 50-100 µm. Avsetningshastigheten er 10-20 µm/t ved 0,5 %, den galvaniske strømmen er 20-50 µA/cm2, og gropdybden er 100-200 µm. Avsetningshastigheten er 15-25 µm/t ved 1,0 %. Den galvaniske strømmen er 30–80 µA/cm 2 . Gropdybden er mer enn 200 µm.

Galvanisk gropbegrensningsveiledning

Hypofosittkonsentrasjon (%)Nikkelavsetningshastighet (µm/h) Galvanisk strøm (uA/cm2) Titanium-grophastighet (mm/år) Anbefalt handling<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 Ikke anbefalt
Lag en godt-utdannet spesifikasjon

Titaniumvarmer i nikkelbeleggbad, hypofosfitt-redusert: Minimer eksponeringstiden eller bruk en PTFE-belagt varmeovn. Ingeniøren avsetter ikke nikkel, noe som forhindrer galvanisk gropdannelse.