鎳鉻(Ⅲ)合金及其納米復(fù)合鍍層的直流-脈沖電鍍工藝與機(jī)理研究.pdf

1、電沉積技術(shù)是最常用以及最有效的金屬表面處理方法之一。與等離子噴涂、物理氣相沉積以及熱噴涂等技術(shù)相比較，電沉積技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，而且不受基體材料形狀和大小的影響，因此電沉積技術(shù)在金屬防護(hù)、制備納米材料和催化材料等領(lǐng)域得到廣泛的研究和應(yīng)用。
　　電沉積Ni-Cr合金鍍層具有許多優(yōu)異的性能。因此Ni-Cr合金鍍層的電沉積工藝和所制備的鍍層的性能研究是本文的重點(diǎn)，而且用納米TiO2粒子在直流和脈沖電沉積條件下對(duì)N

2、i-Cr鍍層進(jìn)行改性。與Ni-Cr合金鍍層相比較，納米復(fù)合鍍層能很好的提高鍍層的耐腐蝕性、耐磨性以及硬度。本文主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）運(yùn)用直流和脈沖電沉積方法能夠成功地制備出Ni-Cr合金鍍層，鍍液主要組成為：CrCl3?6H2O75g/L，NiSO4?6H2O50g/L，NiCl2?6H2O45g/L，H3BO350g/L，檸檬酸鈉135g/L，表面活性劑0.2g/L。并且在最優(yōu)鍍液組成和工藝參數(shù)下成功的得到Ni-

3、Cr-TiO2納米復(fù)合鍍層。
　?。?）電沉積方式對(duì)于鍍層結(jié)構(gòu)以及性能有很大的影響，與直流Ni-Cr合金鍍層相比，脈沖合金鍍層的晶粒得到細(xì)化。摻雜了納米TiO2粒子之后Ni-Cr合金鍍層的晶粒尺寸更加細(xì)化，鍍層表面更加致密。
　　（3）在15-35A/dm2電流密度范圍內(nèi)，脈沖方法所制備的合金鍍層的硬度很大程度上高于直流鍍層，當(dāng)電流密度是25A/dm2時(shí)，鍍層的顯微硬度值均達(dá)最大，直流和脈沖 Ni-Cr合金鍍層的顯微硬度分別

4、是700HV和825HV，直流和脈沖Ni-Cr-TiO2復(fù)合鍍層的顯微硬度分別是1210HV和1400HV。因此脈沖方法制備的鍍層具有更高的顯微硬度，摻雜納米 TiO2粒子后鍍層的顯微硬度有了很大的提高。
　?。?）在3.5wt.％NaCl溶液中的腐蝕失重實(shí)驗(yàn)表明：直流和脈沖Ni-Cr合金鍍層的腐蝕速率分別為0.295和0.198 g m-2 h-1，而基材的腐蝕速率為1.05 g m-2 h-1，是直流和脈沖合金鍍層腐蝕速率的3