表13-8列出了Brenner[1]描述的二元鈷合金電鍍工藝及說明，這是l960年以前的主要研究指南，Safranek[3]討論了鈷和鈷合金鍍層的物理和力學性能，他的這本著作直到1983年還是這項工作有用的資料來源，對比表l3—1和表l3—8可以看出，人們對鎳合金的研究比鈷合金多得多，Morra1研究了鈷和鈷合金鍍層性能與鍍液之間的關系[93]。 具有重要工業應用價值的二元鈷合金包括鈷與金、鉬、鎳、磷、鎢和鋅的合金，“硬”磁三元合金在計算機中有著重要的應用。 (1)金-鈷合金。金含量>99%(質量分數)的金鈷合金用作工程鍍層，少 表13-8 早期電鍍二元鈷合金的主要研究工作[1]
量的鈷起增硬劑作用，可以從酸性氰化物鍍液中獲得這種鍍層[94]，鍍層的厚度為1～40pm。鈷一硬金層在電子及其相關工業中有許多用途，最重要的是在印刷和刻蝕線路板、半導體、接觸和連接件上的應用。 (2)鈷-鎳和鈷-鎳-鐵合金。表13—9列出了電鍍含Ni50%的鈷合金的鍍液，以瓦特槽液為基礎，用鉆代替部分鎳，鍍液中鈷離子濃度升至10g/L以上，合金鍍層的鎳含量則降至50%以下。鈷-鎳和鉆-鎳-鐵合金鍍層的有效磁性應用于計算機工業中信息儲存元件的制造中，少量的非磁元素，如M0、Cr、W、Zn、P、Sb、As、Bi在控制鍍層磁性中有重要作用[95]。 (3)鈷-鉬合金。表13—9列出的鍍液能夠電鍍鉬含量約40%(余量為鈷)的合金鍍層，全面研究這種含檸檬酸鈉的氨性鍍液[9 6]，與純鉆相比，這種合金鍍層的硬度和抗高溫氧化性能都得到了提高，雖然其工業應用范圍還不太明了，但已有商品化專用工藝。 表13—9一些典型的鈷合金鍍液
(4)鈷-磷合金。Benner及其同事[97]描述了磷含量達到l5%的合金鍍層，表13—9所列鍍液可以電鍍磷含量約5%的合金鍍層。磁性鈷-磷合金已經在計算機工業中得到應用，磷含量7%的鈷合金鍍層具有較高的矯頑磁力(>8000e)[98]，經熱處理后其矯頑磁力還將提高。鈷-磷合金鍍層與鎳-磷合金鍍層一樣，特別是經熱處理后具有超強的硬度和優異的耐蝕性。 (5)鈷-鎢合金。鈷-鎢合金鍍層因其高溫強度和抗氧化性能而被廣泛研究，表13—9所列鍍液可以電鍍含W30%的合金鍍層，含W28%的合金鍍層經700℃熱處理后的強度達500MPaE99]。 (6)鋅一鉆合金。用于制造汽車車身的成圈鋼帶經連續電鍍含Co<1%的鋅-鈷合金作噴涂的底層[l00]，鋅-鈷合金鍍層的耐蝕性比純鋅強，獲得的鍍層可以比純鋅厚，鋅-鈷合金鍍層具有鋅-鎳合金鍍層的優點，并已用于工業生產中。 (7)鈷復合鍍層。Kedward[l01]描述了含碳化鉻彌散粒子的鈷基復合鍍層，該復合鍍層在高溫下具有高耐磨性，已經應用于飛機零件的制造中�？梢灾苽涑龊趸X粒子的鈷基復合鍍層[102]。 13.2.3 結束語 水溶液電鍍、周期調節沉積電位電鍍層狀合金鍍層、多層鍍層和復合鍍層的熱處理等這些有效技術，通過電化學方法幾乎可以制備任何鎳和鈷合金，有些技術在本章中沒有涉及，如熔鹽和有機電解液的電沉積，自動催化沉積鎳多元合金。 鎳合金電鍍比鈷合金電鍍重要，并且應用廣泛，這是幾乎不容置疑的事情，總的說來，合金電鍍25年來已獲得大規模應用，最值得注意的是鋅-鎳和鎳-鈀合金成功地應用于工程上。 含少量Ni、Fe和其他元素的鈷基合金具有“硬”磁性能，鎳-鐵合金鍍層具有“軟”磁性能，它們在計算機工業中尤為重要，甚至可以這樣說，沒有電化學技術，計算機工業就沒有如此快速發展。 合金電鍍工藝能否成功地工業化，通常還受非技術因素的影響。金價的迅速升高導致鎳-鈀合金電鍍的發展，鎳-鋅合金的電鍍受環境因素的影響，例如，在美國必須取代鎘，并且替代物能夠改善汽車質量，錫-鎳合金電鍍不斷引人關注是出于環境和健康因素的考慮，而且該工藝還具有極好分散能力的優點，計算機工業的特殊需要使得鎳-鐵和鈷基合金電鍍的使用得到增長。 將來，合金電鍍會變得更加重要，最有前途的領域是組成調制合金鍍層的研究和開發，這種合金鍍層具有不同尋常的磁性，而且可用作中子散射、磁性記錄儀表、磁阻檢波器和各種傳感器的干擾阻擋層[103]。 |
