Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層的制備與性能研究.pdf

1、納米復(fù)合鍍層不但具有高硬度、耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性、導(dǎo)電性、磁性等性能，而且在操作上利于控制。在眾多納米材料中，納米 TiO2被認(rèn)為是無污染材料并有優(yōu)異的光催化活性，因而Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層在涂料、陶瓷、水處理、空氣凈化、殺菌等方面都有廣泛應(yīng)用。
　　本論文選用銳鈦礦型納米 TiO2作為復(fù)合微粒添加到瓦特鍍鎳液中，采用電化學(xué)沉積方法在316L不銹鋼表面制備Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層。通過改變TiO2微粒的添加量、陰極電流

2、密度、電鍍時間、攪拌方式等四個實(shí)驗(yàn)參數(shù)，考察其對Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層表面形貌和鍍層中納米TiO2微粒含量的影響。本文還對Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層包括膜基結(jié)合力、顯微硬度、耐磨性能等在內(nèi)的力學(xué)性能進(jìn)行了檢測。
　　通過對比實(shí)驗(yàn)得出優(yōu)化工藝條件：TiO2添加量:15g/L；陰極電流密度：3A/dm2；電鍍時間：40min；攪拌方式：磁力間歇攪拌。使用 X射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)測得，在這種優(yōu)化工藝條件下制

3、備的Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層表面平整、致密、無裂痕、晶粒細(xì)化，呈現(xiàn)Ni（111）晶面為擇優(yōu)取向。
　　利用應(yīng)力彎曲、顯微硬度及摩擦磨損實(shí)驗(yàn)對鍍層的力學(xué)性能進(jìn)行了測試。本論文所獲得的Ni-TiO2納米的復(fù)合鍍層與基體結(jié)合良好；顯微硬度優(yōu)于純鎳鍍層和不銹鋼基體，可達(dá)到1241.5HK。Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層的耐磨性明顯優(yōu)于純鎳鍍層，Ni-TiO2納米復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)明顯低于純鎳鍍層的摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)降低了62％，Ni-TiO