چگونه افزودن 0.5 درصد هیپوفسفیت سدیم (NaH2PO2) به یک حمام آبکاری کلرید نیکل 5 درصد در دمای 70 درجه باعث تغییر نرخ رسوب الکترولس نیکل بر روی لوله هیتر تیتانیومی و خطر ایجاد حفره های گالوانیکی می شود؟

هیپوفسفیت سدیم (NaH2PO2) یک عامل احیا کننده در حمام آبکاری الکترولس 5% کلرید نیکل در دمای 70 درجه است. افزودن 0.5 درصد هیپوفسفیت. رسوب نیکل بر روی لوله هیتر تیتانیوم آغاز می شود. نیکل ته نشین شده به تیتانیوم کاتدی است و بنابراین یک جفت گالوانیکی تشکیل می دهد. چگالی جریان گالوانیکی 10-50 μA/cm2 است و منجر به حفره شدن تیتانیوم در پشت رسوبات نیکل با نرخ 0.2-1.0 میلی متر در سال می شود. سرعت رسوب نیکل 5-15 میکرومتر بر ساعت است و زمان رسوب گذاری خطر ایجاد حفره را افزایش می دهد.

مکانیسم هیپوفسفیت{0}}حفره‌داری گالوانیکی و رسوب نیکل القا شده

The hypophosphite lowers nickel ions at the titanium surface Ni2+ + 2H2PO2- + 2H2O ->Ni0 + 2H2PO3- + H2 + 2H+. ذخایر نیکل کاتدی و نفوذپذیر است. تیتانیوم زیر آن آندی می شود و خورده می شود. خوردگی به سوراخ ها و لبه ها محدود می شود و حفره ها را تشکیل می دهد. نرخ حفره از قانون فارادی پیروی می کند، یعنی عمق گودال ∝ چگالی جریان گالوانیکی × زمان.

رسوب نیکل و حفره تیتانیوم به عنوان تابعی از غلظت هیپوفسفیت

آزمایشات کنترل شده تیتانیوم درجه 2 در 5% NiCl2 در دمای 70 درجه سانتیگراد با NaH2PO2 متفاوت نشان داده است که: بدون رسوبات نیکل، بدون جریان گالوانیکی، بدون حفره در 0% هیپوفسفیت. 2-5 میکرومتر در ساعت، جریان گالوانیکی 5-15 µA/cm2 و عمق گودال در عمق 0.0-0 m210.0% پس از عمق هیپوفسفیت در 0.25٪ نرخ رسوب 5-10 میکرومتر در ساعت، جریان گالوانیکی 10-30 µA/cm2 و عمق گودال 50-100 میکرومتر است. نرخ رسوب 10-20 میکرومتر در ساعت در 0.5٪، جریان گالوانیکی 20-50 µA/cm2 است، و عمق گودال 100-200 میکرومتر است. نرخ رسوب 15-25 میکرومتر در ساعت در 1.0٪ است. جریان گالوانیکی 30-80 μA/cm است 2 . عمق گودال بیش از 200 میکرومتر است.

راهنمای کاهش حفره های گالوانیکی

غلظت هیپوفوسپیت (%) نرخ رسوب نیکل (μm/h) جریان گالوانیکی (uA/cm2) میزان حفره‌های تیتانیوم (mm/yr) اقدام توصیه‌شده<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 توصیه نمی شود
ایجاد یک مشخصات خوب-آموزش یافته

بخاری تیتانیوم در حمام آبکاری نیکل، هیپوفسفیت{0}}کاهش یافته: زمان قرار گرفتن در معرض را به حداقل برسانید یا از بخاری با روکش PTFE استفاده کنید. مهندس نیکل را رسوب نمی کند و از ایجاد حفره های گالوانیکی جلوگیری می کند.