鎳-磷-納米二氧化鈦化學復合鍍工藝及性能研究.pdf

1、制造復合材料涂層的方法很多,其中化學復合鍍方法由于工藝簡單,鍍層均勻,經濟效益顯著而廣泛應用于生產實踐.近幾年隨著納米技術的發(fā)展,納米化學復合鍍也應運而生.由于該鍍層復合了納米粉的優(yōu)異特性而使其各方面性能都有所改善.但由于納米粉的粒度太小,在鍍液中分散性差,鍍液也易于分解,限制了該技術的實際應用.該實驗就是探索一種有實際應用價值的工藝配方,使納米粉分散均勻,鍍液穩(wěn)定,使用壽命長,鍍層各方面性能優(yōu)異.首先,該實驗通過測量添加不同表面活性劑

2、鍍液的表面張力,并觀察鍍層中納米粉的分散情況最終確定一種表面活性劑.然后,采用正交實驗確定了最佳工藝配方,并測量了鍍液的使用壽命.最后對鍍層的化學成分,組織結構及各方面性能進行了測定.實驗結果表明,陰離子表面活性劑b和非離子表面活性劑e組成的復合表面活性劑使納米粉在鍍層中復合的量多而且均勻,其中陰離子表面活性劑b一方面可以促進納米粉在鍍液中的分散,另一方面又可以利于納米粉與金屬的共沉積;非離子表面活性劑e主要起輔助作用,使納米粉穩(wěn)定分散

3、在鍍液中,但它對納米粉與金屬的共沉積起負面作用,因此必須在適當比例下復配效果最佳.通過正交實驗得到了最佳工藝配方,其使用壽命長達50h以上,鍍速大于15μm·h<'-1>,鍍液穩(wěn)定,具有實際應用價值.此鍍層中含鎳88％(wt)、磷8.7％(wt)、二氧化鈦3.3％(wt),屬于中磷鍍層.鍍態(tài)時是非晶態(tài)結構;200℃,1h熱處理后鍍層耐蝕性最好;300℃后鍍層開始晶化;400℃時鍍層已經完全晶化,此時硬度達到最大值1340HV;500℃時