Chemische Vernicklung

Die chemische Vernickelung nimmt innerhalb der Oberflächentechnik immer mehr Raum ein. Diese Schichten werden zunehmend als Hartchrom-Ersatz, Zwischenschichten, etwa bei der Beschichtung von Aluminium, oder als Schicht mit gewünschten physikalischen und chemischen Eigenschaften eingesetzt.

Prof. Dr. Ing. Dr. habil Nasser Kanani geht auf 800 Seiten auf alle Aspekte der chemischen Vernickelung ein und behandelt dabei gängige und einige exotische Elektrolyte. Neben theoretischen Grundlagen, Rezepte und Parameter werden auch Schichteigenschaften und deren Beeinflussung tiefergehend behandelt.

Dieses Handbuch für die Theorie und Praxis hat folgenden Inhalt:

1 Einführung

1.1 Nickel-Phosphor-Phasendiagramm

1.2 Nickel-Phosphor-Schichten

1.3 Herstellung

1.4 Klassifizierung

1.5 Eigenschaften

1.6 Anwendungsgebiete

1.7 Marktsituation

2 Nickel-Phosphor-Elektrolyte

2.1 Hypophosphit-Elektrolyte

2.2 Elektrolytbestandteile

2.3 Standzeit der Nickel-Phosphor-Elektrolyte

3 Abscheidung von Ni/P-Schichten

3.1 Außenstromlose Metallabscheidung

3.2 Abscheidungsprozess

3.3 Einfluss verschiedener Parameter

4 Entstehung von Ni/P-Schichten

4.1 In-situ Beobachtung

4.2 Ex-situ Untersuchung

5 Mikrostruktur und Gefüge von Ni/P-Schichten

5.1 Mikrostruktur

5.2 Gefüge

6 Allgemeine Merkmale von Ni/P-Schichten

6.1 Aussehen

6.2 Oberflächenmorphologie

6.3 Schichtdicke

6.4 Porosität

6.5 Haftfestigkeit

6.6 Phosphorgehalt

7 Physikalische Eigenschaften von Ni/P-Schichten

7.1 Schmelzpunkt

7.2 Reflexionsvermögen

7.3 Dichte

7.4 Thermischer Ausdehnungskoeffizient

7.5 Elektrische Eigenschaften

7.6 Thermische Leitfähigkeit

7.7 Magnetische Eigenschaften

8 Mechanische Eigenschaften von Ni/P-Schichten

8.1 Elastizitätsmodul

8.2 Zugfestigkeit

8.3 Duktilität

8.4 Eigenspannungen

8.5 Mikrohärte

9 Tribologische Eigenschaften von Ni/P-Schichten

9.1 Reibung

9.2 Verschleiß

9.3 Verschleißmechanismen

9.4 Verschleißprüfung

10 Chemische Eigenschaften von Ni/P-Schichten

10.1 Anlaufbeständigkeit

10.2 Chemische Beständigkeit

10.3 Korrosionsbeständigkeit

11 Technologische Eigenschaften von Ni/P-Schichten

11.1 Benetzung und Benetzbarkeit

11.2 Lötbarkeit

11.3 Schweißbarkeit

11.4 Bondbarkeit

12 Optimierung durch Wärmebehandlung

12.1 Mikrostrukturelle Veränderungen

12.2 Allgemeine Merkmale

12.3 Physikalische Eigenschaften

12.4 Mechanische Eigenschaften

12.5 Tribologische Eigenschaften

12.6 Chemische Eigenschaften

13 Optimierung durch Dispersionsteilchen

13.1 Arten von Dispersionsteilchen

13.2 Ni/P-Dispersionsschichten

14 Optimierung durch Legierungselemente

14.1 Ni/P-Legierungsschichen

14.2 Ternäre Legierungsschichten

14.3 Quaternäre Legierungsschichten

15 Anwendungsgebiete

15.1 Ni/P-Schichten

15.2 Ni/P-Dispersionsschichten

15.3 Ni/P-Legierungsschichten

16 Vorbehandlung von Bauteilen

16.1 Art des Grundwerkstoffs

16.2 Oberflächenreinigung

16.3 Oberflächenvorbehandlung

17 Industrielle Verfahren der chemischen Vernickelung

17.1 Verfahren

17.2 Anlagen

17.3 Arbeitsweise

17.4 Elektrolyt

17.5 Badpflege

17.6 Stationär betriebene Bäder

17.7 Chemisch vernickelbare Teile

17.8 Qualitätssicherung durch Prozessstrukturierung

17.9 Troubleshooting

17.10 Nachbehandlung chemisch vernickelter Teile

17.11 Entsorgung chemischer Vernicklungsbäder

17.12 Abwasserfragen

18 Einfluss der chemischen Vernicklung auf Bauteileigenschaften

18.1 Wasserstoffversprödung

18.2 Dauerwechselfestigkeit

18.3 Korrosionsverhalten

19 Strippen von Ni/P-Schichten

19.1 Ungetemperte Schichten

19.2 Getemperte Schichten

Anhang; Literaturverzeichnis; Abkürzungen; Sachwortverzeichnis