NI-P-Al2O3化學(xué)復(fù)合鍍工藝及激光表面改性研究.pdf

1、本文以27SiMn為基體，分別研究了陰離子型（十二烷基硫酸鈉）和非離子型（三乙醇胺）表面活性劑對化學(xué)鍍Ni-P-納米Al2O3工藝的影響，并對鍍層的形貌、鍍速、硬度、耐磨性和耐蝕性等進(jìn)行了對比研究，找出最佳工藝的化學(xué)復(fù)合鍍層。
　　在此基礎(chǔ)上，選用性能優(yōu)良的表面活性劑的制備方法，在27SiMn鋼表面制備了均勻的Ni-P-納米Al2O3化學(xué)復(fù)合鍍層，然后通過高功率連續(xù)CO2激光處理鍍層表面，掃描功率為200～800W，掃描速度為12

2、mm/min，光斑直徑為3.5mm。采用光學(xué)顯微鏡(OM)和掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了鍍層處理前后表面及截面形貌，用X射線衍射儀(XRD)進(jìn)行物相分析，測試了處理前后鍍層物相的變化，用顯微硬度儀測量了激光處理前后的硬度分布，用磨粒磨損試驗(yàn)測試了不同激光功率下鍍層的耐磨性，用電化學(xué)工作站測試了不同激光功率下鍍層的耐蝕性。
　　結(jié)果表明:一、兩種三元配方都在27SiMn合金表面成功得到了化學(xué)鍍Ni-P-納米Al2O3復(fù)合鍍層，相對

3、于二元而言，三元鍍層具有相近的耐蝕性，更高的硬度、耐磨性;含有陰離子型鍍液得到的復(fù)合鍍層在鍍速、硬度、耐磨耐蝕方面都優(yōu)于含非離子型的復(fù)合鍍層，具有更好的防護(hù)能力。二、鍍層的表面粗糙度隨激光功率的增大先減小后升高;鍍層發(fā)生晶化，析出穩(wěn)定相Ni、Ni3P和亞穩(wěn)定相NixPy當(dāng)激光功率達(dá)到800W時(shí)，亞穩(wěn)相完全消失;截面處理層由表及里可分為四層:激光強(qiáng)區(qū)、過渡區(qū)、熱影響區(qū)和基體;硬度和耐磨性隨功率的的增大先升高后降低，耐蝕性與激光功率成反比;