什麼是無電鍍鎳
不使用電源，以還原劑使鎳自催化析出的鍍覆。含磷，在形狀複雜的零件上也能以均勻厚度附著。
日文名稱: 無電解ニッケルめっき
「無電鍍鎳」出現在1領域的1道練習題中（表面處理與磨潤學等）。
這個名詞所屬的領域: 表面處理與磨潤學
與電鍍的差異
電鍍是從外部電源通電使金屬析出，因此在電流集中的角落與邊緣較厚，在孔的深處較薄。無電鍍鎳則是鍍液中的還原劑提供電子，使鎳離子成為金屬。析出的鎳本身成為反應的觸媒，因此一旦開始析出，整個表面就以幾乎相同的速度持續成長，不論零件形狀都能得到均勻的厚度。這個反應是Brenner與Riddell在1946年研究電鍍的過程中發現的。能鍍到孔的內部與溝的深處，是它最大的特徵。
反應與磷含量
最常用的是以次磷酸鈉為還原劑的酸性鍍液，在約90℃、pH約4〜5下使用，析出速度大致約為每小時10〜20 µm。次磷酸根離子被氧化成亞磷酸根離子，其中一部分磷進入鍍層，因此鍍層是Ni-P合金。磷含量隨鍍液組成與pH而變，大致分為約2〜5%的低磷、6〜9%的中磷與10〜13%的高磷。磷越多，鍍層越接近非晶質。以硼氫化合物等作為還原劑時，則成為Ni-B合金的鍍層。
硬度、耐蝕性與磁性
鍍後的硬度約為500〜600 HV，在約400℃熱處理時析出Ni₃P，硬度增加到約900〜1000 HV，耐磨耗性提高。高磷鍍層為非晶質，沒有晶界，因此耐蝕性優異，用於化學裝置的零件等。此外，磷超過約11%的鍍層在鍍後幾乎沒有磁性，因此被用來在硬碟的鋁基板上，形成不影響磁記錄的硬底層。不過高磷鍍層在超過約260〜280℃熱處理時，Ni₃P的析出進行，也會產生磁性。
用途與管理
由於能均勻附著，廣泛用於螺紋或孔多的零件、油壓零件、模具等。前處理時附上作為觸媒的鈀，就能鍍在樹脂或陶瓷上；在電子零件的基板上，則在銅上依序施加無電鍍鎳與置換鍍金，作為銲接的底層。鍍液使用中鎳會減少、亞磷酸會累積，因此要一邊補充成分一邊使用，並以補充了幾次來管理鍍液的壽命。也有在鍍層中分散PTFE或SiC粒子的複合鍍層，可提高滑動性或耐磨耗性。
練習無電鍍鎳的題目
下列關於無電鍍鎳（Ni-P鍍層）特徵的敘述何者正確？
- A與電鍍相同，在電流集中的角落與邊緣變厚，孔的深處幾乎鍍不上，因此不適合形狀複雜的零件
- B因為含磷所以不會成為非晶質，在約400℃熱處理時磷會從表面脫出而變軟
- C不用外部電源而以還原劑自催化析出，在複雜形狀上也大致均勻附著，熱處理後變硬
查看答案與解析
正確答案：C. 不用外部電源而以還原劑自催化析出，在複雜形狀上也大致均勻附著，熱處理後變硬
在無電鍍鎳中，鍍液中的次磷酸鹽還原鎳離子，析出的鎳本身成為反應的觸媒，使成長持續進行。由於不受電流分布影響，在孔的內部或形狀複雜的零件上也能以均勻厚度附著，經過前處理後，甚至能在樹脂等非導體上施鍍。鍍層含數%到十幾%的磷，磷多的鍍層為非晶質。在約400℃熱處理會析出Ni₃P，硬度從約500 HV增加到約900〜1000 HV。角落與邊緣變厚、孔的深處不易鍍上，是通電的電鍍的性質。熱處理並不會使磷脫出而變軟。
常見問題
無電鍍鎳與電鍍鎳如何區分使用？
需要在複雜形狀或孔內部得到均勻厚度的零件，以及需要硬度或耐蝕性的零件，使用無電鍍鎳。電鍍鎳析出快，鍍液管理也容易、成本低，適合形狀簡單、對厚度均勻性要求不嚴的零件，以及裝飾用的鍍層。
熱處理為什麼能使硬度增加？
鍍後的Ni-P鍍層是過飽和含磷的微細晶體或非晶質狀態。加熱到約400℃時，硬的化合物Ni₃P微細地析出並分散在鎳中，因此硬度大幅上升。不過加熱也可能使鍍層產生微細裂紋，使耐蝕性下降。
無電鍍鎳會被磁鐵吸住嗎？
取決於磷含量。低磷與中磷的鍍層有磁性，但磷超過約11%的高磷鍍層，在鍍後幾乎沒有磁性。不過在超過約260〜280℃的熱處理中析出Ni₃P時，就會出現磁性。
解析中的「無電鍍鎳」
在無電鍍鎳中，鍍液中的次磷酸鹽還原鎳離子，析出的鎳本身成為反應的觸媒，使成長持續進行。
下列關於無電鍍鎳（Ni-P鍍層）特徵的敘述何者正確？