復(fù)合鍍Ni-P摻納米材料工藝及機(jī)理研究.pdf

1、納米復(fù)合化學(xué)沉積是一種新興的復(fù)合表面技術(shù),通過(guò)將納米粒子引入鍍液中形成的納米復(fù)合鍍層,顯示出優(yōu)越的力學(xué)性能、耐腐蝕性能等,正逐漸成為研究的熱點(diǎn)。
　　 本文介紹了納米復(fù)合鍍層的制備技術(shù)和研究現(xiàn)狀,以納米碳化硅和納米銅顆粒為第二相粒子,采用化學(xué)沉積法在Q235鋼表面沉積了n-Cu/Ni-P與n-SiC/Ni-P復(fù)合鍍層,并探討了n-SiC/Ni-P和n-Cu/Ni-P納米復(fù)合鍍層的配方和工藝條件,考察了納米微粒的添加量、溫度、施鍍

2、時(shí)間、PH值等因素對(duì)鍍層厚度和鍍層成分的影響。在此基礎(chǔ)上,探討了納米顆粒與金屬共沉積的機(jī)理。并研究納米復(fù)合鍍層的微觀形貌、力學(xué)性能、及耐蝕性等。
　　 在Q235鋼表面化學(xué)沉積n-Cu/Ni-P與n-SiC/Ni-P復(fù)合鍍層時(shí)采用的工藝為:納米顆粒用十二烷基硫酸鈉(C12H25S04Na)對(duì)其進(jìn)行表面活化處理,用量為0.2g/L,并進(jìn)行了30分鐘的超聲分散處理,基體常規(guī)處理后,進(jìn)行電鍍鎳0.5h的處理,再進(jìn)行化學(xué)復(fù)合鍍。結(jié)果表明

3、:鍍層厚度和鍍層中n-SiC含量隨pH值增長(zhǎng)而變大,到pH=4.5時(shí)達(dá)到最大；還施鍍時(shí)間增長(zhǎng)而變大,施鍍時(shí)間4h后變化不大；同時(shí)還隨施鍍溫度增長(zhǎng)而變大,溫度為85℃時(shí)最大；此外鍍層中n-SiC的含量隨鍍液中納米材料加入量增加而變大,加入量為3g/L時(shí)鍍層中納米SiC含量最大。
　　 通過(guò)對(duì)鍍層的微觀形貌及力學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)n-Cu/Ni-P復(fù)合鍍層和n-SiC/Ni-P復(fù)合鍍層比Ni-P鍍層組織更細(xì)小,鍍層更致密平整。

4、各鍍層與基體均結(jié)合良好,經(jīng)熱震法試驗(yàn)后,鍍層都不起皮脫落。
　　 n-SiC/Ni-P復(fù)合鍍層的顯微硬度較Q235鋼基體和Q235鋼表面化學(xué)沉積Ni-P鍍層均有較大提高,鍍層的顯微硬度隨化學(xué)沉積鍍液中納米碳化硅顆粒含量增加而先增大后減小,在鍍液中添加3g/Ln-SiC粒子復(fù)合鍍層的顯微硬度最高。n-Cu/Ni-P復(fù)合鍍層的顯微硬度較Ni-P鍍層顯微硬度有所降低。鍍液中n-Cu含量為3g/l時(shí),n-Cu/Ni-P復(fù)合鍍層的顯微硬度