电沉积镍镀层的制备及性能测试
电沉积镍镀层的制备勒夫波
一、实验目的
3、熟悉检测涂层结合力的方式。
二、实验原理
电沉积是或从其、非水溶液或中电化学的进程，制备的金属涂层具有厚度均匀，结合力强等长处，工艺设备简单，需要电源、输电系统及辅助电极。利用电沉积的方式制备镍金属镀层，制备进程包括试样前处置、溶液配制、沉积涂层等步骤。
三、实验设备及用品
1、多口恒温水浴锅，电镀电源
2、镍盐，还原剂，络合剂，光亮剂
3、氨水、氢氧化钠、磷酸钠、磷酸、碳酸钠
4、45钢试样
5、水砂纸、金相砂纸、玻璃板、PH值试纸
6、烧杯、镊子、吹风机，刮刀
四、实验内容及方式
1、溶液配制
将已经配制好的镍盐，还原剂，络合剂，光亮剂按必然顺序配制，方式如下：将量好的还原剂放入盛镍盐的烧杯内，然后依次加入络合剂，光亮剂，测试溶液的PH值，然后用氨水调节溶液PH值至~5，然后用蒸馏水加至所需的溶液体积。
2、样品制备
将碳钢片切割成50mm×25mm×2mm 尺寸，然后抛光: 800# 砂纸进行打磨，用抛光机对其抛光, 以去
除表面缺点。
胀锚螺栓超声波清洗：室温下用丙酮清洗10min。
碱洗：50g/L NaOH, 40g/L Na2CO3, 10g/L Na3PO4·12H2O, 温度55～65℃, 时刻10min。
led点阵书写显示屏水洗：用去离子水快速地清洗, 避免在空气中停留时刻太长形成氧化膜而影响施镀。
酸洗：酸洗是为了除去金属表面的氧化物、嵌入试样表面的污垢和附着的冷加工屑等。600ml /L H3PO4 ( 85%), 2ml /L HNO3, 室温下清洗10min。
水洗: 同。
活化：活化是为了进一步除去表面的氧化物和酸洗后沉积在表面的残留物, 380mL/L HF( 40%), 室温, 10～15min。
电沉积镍镀层：温度60℃，阳极采用不锈钢片，阴极采用碳钢片，时刻30min 水洗烘干。
3、结合力实验
采用刮刀实验检测涂层结合力大小，将刮刀使劲在涂层表面划过，若是涂层出现脱皮现象，表明结合
力，若是涂层没有出现脱皮现象，表明结合力良好。
五、实验报告要求
1、简述电沉积镍镀层溶液的配制进程；
2、简述电沉积镍镀层涂层的制备进程；
3、写出在实验中所发觉的问题和体会。
一、实验目的
一、了解侵蚀发生的条件及侵蚀速度测定方式；
二、熟悉失重法测定金属侵蚀的方式及工艺。
二、实验原理
金属材料成型后因纯淬火的机械损伤而报废的部件占有很少的比例，尤其此类设备在石油化工企业中
更是如此，其中绝大部份部件是由于本身组织结构，应力状态不均匀而引发侵蚀报废的占专门大的比例。而且在各类恶劣的环境下金属基体也将会受到侵蚀，因此对金属侵蚀速度的测定显得分外重要。采用失重法测定金属侵蚀速度是大体的测试技术。其测试原理为：
V = W/St
V –侵蚀速度/ g·mm-2·h–1 S - 试样面积/ mm2 W - 试样侵蚀后的失重/ g 三、实验设备及用品
一、X型电子分析天平
二、碳钢样品、吹风机
3、硫酸、盐酸、三氯化铁、氯化钠、海水（烟台海域）
四、实验内容及方式
一、按照表1给出的侵蚀溶液的浓度。
表1 碳钢样品
二、将碳钢片和镍镀层在电子分析天平上测量重量，测量误差控制在毫克范围内，将称量好的碳钢片和镍镀层放入不同溶液中，维持侵蚀时刻60分钟，从 溶液中掏出后，用水清洗干净，然后用吹风机吹干，采用电子分析天平测量腐蚀后的重量。
cwmp3、利用失重法公式计算出在不同溶液中的侵蚀速度。
五、实验报告要求
1、计算出碳钢片和镍镀层在不同溶液中的侵蚀速度
2、按照计算结果，比较碳钢片和镍镀层在不同溶液中耐蚀性规律。
一、实验目的
（1）熟悉四探针法测量半导体或金属材料电阻率的原理
（2）掌握四探针法测量半导体或金属材料电阻率的方式
二、实验原理
半导体材料是现代高新技术中的重要材料之一，已在微电子器件和光电子器件中取得了普遍应用。半导体材料的电阻率是半导体材料的的一个重要特性，是研究开发与实际生产应用中常常需要测量的物理参数之一，对半导体或金属材料电阻率的测量具有重要的实际意义。
直流四探针法主要用于半导体材料或金属材料等低电阻率的测量。所用的仪器示用意和与样品的接线图如图1所示。由图1(a)可见，测试进程中四根金属探针与样品表面接触，外侧1和4两根为通电流探针，内侧2和3两根是测电压探针。由恒流源经1和4两根探针输入小电流使样品内部产生压降，同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其它两根探针（探针2和探针3）之间的电压V23。
若一块电阻率为ρ的均匀半导体样品，其几何尺寸相对探针间距来讲能够看做半无穷大。当探针引入
的点电流源的电流为I ，由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面，则在半径为r 处等位面的面积为22r π，电流密度为
2/2j I r π= （1）
按照电流密度与电导率的关系j E σ=可得
22
22j
I I E r r ρ
σ
πσπ=
=
=
（2） 距离点电荷r 处的电势为
2I V r
午睡宝ρ
π=
（3） 半导体内各点的电势应为四个探针在该点所形成电势的矢量和。通过数学推导，四探针法测量电阻率的公式可表示为
123
231224133411112(
)V V C r r r r I I
ρπ-=--+•=• （4） 式中，1
12241334
11112(
)
C r r r r π-=--+为探针系数，与探针间距有关，单位为cm 。 若四探针在同一直线上，如图1(a)所示，当其探针间距均为S 时，则被测样品的电阻率为
123
2311112()222V V S S S S S I I
防漏杯盖
ρππ-=-
-+•=• （5） 此即常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。
a
b
图1 四探针法电阻率测量原理示意图
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