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金属材料的腐蚀是人类生产活动与生活中常见的问题,造成了巨大的经济损失,因此其防护问题具备重要的研究意义。化学镀镍层作为一种金属防护层,在耐蚀性方面的优势受到了科研工作者的关注。本文以Ni-P二元镀层和Ni-Mo-P三元镀层为研究对象,研究了它们的物相结构、表面形貌、热稳定性与耐蚀性;重点从化学镀镍层的腐蚀形貌,钝化膜的化学组成、耐蚀性、半导体性能等方面揭示其耐蚀性机理,主要成果如下:研究了Ni-P二元镀层的物相结构、表面形貌、热稳定性:结果证实P元素可以提高镀层的非晶程度;表面形貌由镍磷胞状结构排列而成,且缺陷少。研究了Ni-Mo-P三元镀层的物相结构、表面形貌、热稳定性:结果证实镀层的非晶程度随着Mo含量的增加而减弱;Mo元素能够增强镀层的热稳定性;表面形貌由镍磷胞状结构排列而成,且缺陷少。研究了Ni-P二元镀层与Ni-Mo-P三元镀层在3.5%NaCl溶液和10%H2SO4溶液中的电化学极化行为。研究发现:对于Ni-P二元镀层在两种溶液中的耐蚀性,都是高P非晶镀层的耐蚀性最好,同时其也具备更加稳定的钝化性能,这反应出非晶结构和P元素对于提高镀层耐蚀性的重要作用;对于非晶Ni-Mo-P三元镀层,发现其耐蚀性与P含量仍具备正相关性,P元素对于镀层的耐蚀性与稳定的钝化性能发挥的有益作用强于Mo元素;对于P含量较高且接近的二元与三元镀层,Ni-Mo-P三元镀层的耐蚀性仍明显强于Ni-P二元镀层。这说明非晶结构与元素都影响到镀层的耐蚀性。研究了Ni-P二元镀层与Ni-Mo-P三元镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀形貌,Ni-Mo-P三元镀层在3.5%NaCl溶液中腐蚀产物的化学组成。两种镀层在溶液中的腐蚀形貌证明其遭受了点蚀破坏,Ni-Mo-P三元镀层的腐蚀产物由Ni2O3、Ni3(PO4)2、 MoO2。研究了Ni-P二元镀层与Ni-Mo-P三元镀层在10%H2SO4溶液中钝化膜的化学组成和半导体性能。研究发现,Ni-P镀层钝化膜由NiO、Ni3(PO4)2组成,呈现p型半导体特性,且高P(非晶)镀层钝化膜受主载流子浓度低,说明钝化膜缺陷少,耐蚀性强;Ni-Mo-P三元镀层钝化膜由NiO、Ni3(PO4)2、MoO2、MoO4组成,且呈现p-n型半导体转变的性质,镀层随着P含量的增加,其形成的钝化膜施主与受主载流子浓度减小。同时对P含量(归属于高P镀层)几近相同的Ni-P二元镀层与Ni-Mo-P三元镀层钝化膜的载流子类型、浓度进行了对比,发现三元镀层钝化膜载流子浓度小于二元镀层,且具备阻挡腐蚀介质侵蚀能力更强的p-n型半导体转变的性质。这从本质上说明了Mo元素增强镀层耐蚀性的原因是Mo元素添加之后,镀层钝化膜半导体类型发生转变且缺陷少,但前提是镀层保持高的P含量。