超臨界電鑄鎳基納米氧化鋁復(fù)合電鑄層的研究.pdf

1、本文在國(guó)家自然科學(xué)基金(51275222)、江蘇省自然科學(xué)基金(BK2012585)以及常州市工業(yè)科技攻關(guān)計(jì)劃(CE20100045)的資助下,主要對(duì)在超臨界CO2微乳液中電鑄的Ni-Al2O3復(fù)合鑄層進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和分析,同時(shí)通過與超聲波條件下制備的 Ni-Al2O3復(fù)合電鑄層進(jìn)行比較,充分顯示了超臨界電鑄的優(yōu)越性。
　　應(yīng)用正交試驗(yàn)法,選擇四因素三水平,在不同的工藝條件下于形成的超臨界CO2微乳液和超聲波環(huán)境中分別進(jìn)行Ni-A

2、l2O3復(fù)合電鑄層的制備。分別利用數(shù)顯式顯微硬度計(jì)、掃描電子顯微鏡、能譜儀和金相圖像分析系統(tǒng)對(duì)制備的復(fù)合電鑄層進(jìn)行顯微硬度、表面形貌、氧化鋁含量和斷面的檢測(cè)。
　　以Ni-Al2O3復(fù)合電鑄層的顯微硬度為分析標(biāo)準(zhǔn),對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差和方差分析,結(jié)果顯示選取的四個(gè)因素對(duì)超臨界Ni-Al2O3復(fù)合電鑄層顯微硬度值大小的影響順序?yàn)?壓力>溫度>氧化鋁添加量>電流密度,且壓力、溫度、氧化鋁添加量和平均電流密度對(duì)電鑄層的顯微硬度值均具有

3、顯著性影響,同時(shí)得出了最優(yōu)工藝參數(shù)為:壓力12~16 MPa,氧化鋁添加量60~80g·L-1,溫度40℃,電流密度5 A·dm-2。
　　分析了超臨界條件下不同因素對(duì)Ni-Al2O3電鑄層微觀形貌和性能的影響,同時(shí)比較了超聲波、超臨界制備環(huán)境下的復(fù)合電鑄層。超臨界環(huán)境最優(yōu)工藝條件下得到的電鑄層顯微硬度值為1354.52 HV,鑄層中納米 Al2O3的含量達(dá)到14.09％(重量百分比);超聲波環(huán)境最優(yōu)工藝條件下得到的電鑄層顯微硬度