今回は複合めっきの硬さについてお話します。
複合めっきとは、めっき液に複合させたい微粒子を分散させ、共析させることで得られます。
分散させる微粒子としては、炭化ケイ素、アルミナ、ダイヤモンドなどの硬質粒子とグラフェン、グラファイト、2硫化モリブデン、フッ素樹脂などの潤滑性粒子が有名です。
硬質粒子を分散させると、めっき皮膜の硬度は上がります。
上図は、ニッケルめっき皮膜に炭化ケイ素を共析させた場合、共析量とめっき皮膜の硬さの関係を示しています。炭化ケイ素の共析量が増加するとめっき皮膜の硬さが増加していることが分かります。複合めっきの硬さは、共析粒子の種類、大きさ、共析量に依存します。
一方、潤滑性粒子を共析させた場合、粒子が軟らかいため、めっき皮膜の硬度は低下します。このめっき皮膜自身の耐摩耗性は低下しますが、皮膜に共析した微粒子の潤滑性が発揮され、逆に摩耗性は向上します。これは、面荷重が小さな摺動下で有効です。