MICROSTRUCTURE CHARACTERIZATION OF ELECTROLESS NiP ALLOYS

Abstract

Structural changes caused by heating in electroless nickel-phosphorus (EN) coatings developed using EnplateTM commercial bath were investigated at two phosphorus compositions: 4.5 wt% (low phosphorus EN) and 11.3 wt% (high phosphorus EN). The investigation was carried out using transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDX) and X-ray diffractometry (XRD). The microstructure of as-plated low phosphorus coating is partly amorphous and partly microcrystalline, whereas the as-plated high phosphorus EN coating is amorphous. The results further showed that the microstructure of EN coatings is significantly affected by post-coating heat treatment which causes the precipitation of nickel crystallites and various forms of nickel phosphides. Precipitation of these phases affects the mechanical, physical and electrochemical properties of EN coatings.On a investigué les changements structuraux, causés par le chauffage, de revêtements autocatalytiques de nickel–phosphore (EN) développés en utilisant le bain commercial EnplateTM, à deux compositions de phosphore: 4.5% en poids (En à faible teneur en phosphore) et 11.3% en poids (EN à haute teneur en phosphore). On a effectué l’investigation au moyen de la microscopie électronique à transmission (TEM), de la microscopie électronique à balayage (SEM), de la spectrométrie à dispersion d’énergie de rayons X (EDX) et de la diffractométrie des rayons X. La microstructure du revêtement brut à faible teneur en phosphore est partiellement amorphe et partiellement microcristalline, alors que le revêtement brut EN à haute teneur en phosphore est amorphe. Les résultats ont de plus montré que la microstructure des revêtements EN est affectée de façon importante par le traitement thermique postrevêtement, lequel entraîne la précipitation de cristallites de nickel et des formes variées de phosphures de nickel. La précipitation des ces phases affecte les propriétés mécaniques, physiques et électrochimiques des revêtements EN.