高頻脈沖電鍍Ni-Co-SiC復(fù)合鍍層制備及性能研究.pdf

1、用頻率為20kHz-140kHz的訂制高頻脈沖電源制備的Ni-Co合金鍍層具有良好的應(yīng)力及硬度等特性，本實(shí)驗(yàn)在Ni-Co合金的基礎(chǔ)上添加了納米SiC顆粒，制備了Ni-Co-SiC復(fù)合鍍層。實(shí)驗(yàn)中采用改變電鍍參數(shù)的方法改進(jìn)了Ni-Co-SiC復(fù)合鍍層的基本工藝，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)及對(duì)復(fù)合鍍層的宏觀性能檢測(cè)，通過(guò)金相儀、SEM測(cè)試結(jié)果分析各參數(shù)對(duì)鍍層外觀的影響及原因，得到高頻脈沖電鍍Ni-Co-SiC復(fù)合鍍層的較佳工藝條件為:加入納米SiC8g/

2、L，頻率60kHz，平均電流密度3-4A/dm2，占空比為0.32，溫度40攝氏度，添加劑為0.5g/L煮沸30min的十二烷基硫酸鈉與香豆素。由于這種鍍層在外觀、硬度、耐腐蝕性等方面都超過(guò)了Ni-Co合金鍍層，是一種很有發(fā)展前景的鍍層。
　　實(shí)驗(yàn)中還通過(guò)EDS分析鍍層中元素含量，研究了鍍液中SiC含量、脈沖頻率、占空比、電流密度對(duì)鍍層中Si元素含量的影響，推出各條件下鍍層中Si元素含量。用XRD測(cè)試結(jié)果計(jì)算鍍層晶粒大小，添加了納

3、米SiC的復(fù)合鍍層的晶粒得到了細(xì)化，鍍層的晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變。SiC顆粒使Ni-Co合金鍍層的(200)面結(jié)構(gòu)近乎消失，用謝樂(lè)公式計(jì)算得出Ni-Co合金鍍層晶粒大小約為30nm，Ni-Co-SiC鍍層晶粒大小約為20nm，加入納米SiC顆粒后，高頻脈沖鍍層的晶粒尺寸有減小趨勢(shì)。
　　鍍液中的納米SiC濃度并非越高越好，當(dāng)鍍液中的SiC濃度為8g/L時(shí)，鍍層表面能夠被良好細(xì)化，而隨著鍍層中的納米SiC顆粒含量不斷增加，所獲鍍層晶粒的平

4、均尺寸不斷減小，但是減小的程度已經(jīng)越來(lái)越不明顯。實(shí)驗(yàn)中計(jì)算了復(fù)合鍍層的沉積速度約為70μm/h，相對(duì)未添加納米SiC顆粒的鍍層速度更快。
　　鍍層的內(nèi)應(yīng)力結(jié)果表明，其它參數(shù)相同時(shí)，在一定范圍內(nèi)鍍液中SiC濃度升高，脈沖頻率增大，電流密度與占空比減小時(shí)會(huì)使鍍層內(nèi)應(yīng)力減小，鍍層相應(yīng)其它性能也會(huì)同時(shí)提升。
　　通過(guò)失重法和陽(yáng)極極化曲線研究了高頻脈沖電沉積Ni-Co-SiC復(fù)合鍍層在10％NaCl溶液與15％H2SO4溶液中的耐蝕性