脈沖電沉積金基納米復(fù)合鍍層的制備、表征及機理研究.pdf

1、作為納米復(fù)合鍍技術(shù)的一個新興領(lǐng)域,脈沖納米復(fù)合鍍技術(shù)綜合了脈沖鍍技術(shù)和納米復(fù)合鍍技術(shù)的優(yōu)勢,具有很好的應(yīng)用前景.然而,目前尚未有成熟的脈沖納米復(fù)合鍍理論,尤其是針對脈沖納米復(fù)合鍍技術(shù)特點與脈沖納米復(fù)合鍍層性能之間內(nèi)在關(guān)聯(lián)的探索還很少.這使得脈沖納米復(fù)合鍍技術(shù)的特點與優(yōu)勢沒有得到充分挖掘. 本文對Au基脈沖納米復(fù)合鍍層的制備工藝及鍍層結(jié)構(gòu)與性能進行了研究,旨在探索脈沖納米復(fù)合鍍技術(shù)的特點和獲得優(yōu)異脈沖納米復(fù)合鍍層的途徑.

2、采用脈沖納米復(fù)合鍍技術(shù)制備了Au-SiO<,2>和Au-SiC納米復(fù)合鍍層.利用ESEM、EDX和XRD等手段對復(fù)合鍍層進行分析發(fā)現(xiàn),與直流納米復(fù)合鍍相比,脈沖納米復(fù)合鍍技術(shù)具有以下優(yōu)點:各個獨立的脈沖參數(shù)增加了控制復(fù)合鍍過程的手段；脈沖納米復(fù)合鍍技術(shù)可以提高鍍層中納米顆粒的復(fù)合量,可以使鍍層的晶粒尺寸細小、結(jié)構(gòu)致密、孔隙率低.研究了不同脈沖參數(shù)如陰極平均電流密度、占空比、脈沖周期等對鍍層中納米SiO<,2>和SiC含量的影響,探討了A

3、u基納米復(fù)合鍍層的最佳制備條件. 研究了Au-SiO<,2>和Au-SiC脈沖納米復(fù)合鍍層的硬度和耐磨性能.分析了脈沖參數(shù)對鍍層硬度的影響規(guī)律,結(jié)合鍍層磨損的ESEM分析,討論了脈沖納米復(fù)合鍍層的磨損機理.結(jié)果表明,脈沖納米復(fù)合鍍層具有硬度高、耐磨性能好的特點.與純Au鍍層相比,在磨損過程中,脈沖納米復(fù)合鍍層中納米顆粒均勻分散,增強了顆粒與基體的結(jié)合,減少了粘著磨損以及磨料磨損的發(fā)生. 分析了復(fù)合鍍層在3.5﹪NaCI溶

4、液中的陽極極化曲線以及復(fù)合鍍層在H<,2>S酸霧試驗和人工汗試驗中的表現(xiàn),考察了鍍層的耐腐蝕性能.結(jié)果表明,Au-SiO<,2>和Au-SiC脈沖納米復(fù)合鍍層的耐腐蝕性能稍差于脈沖純Au鍍層,但優(yōu)于直流復(fù)合鍍層與Au-Ni合金,脈沖復(fù)合鍍技術(shù)的應(yīng)用使得Au基納米復(fù)合鍍層的結(jié)晶更加致密,減少了被腐蝕的幾率. 采用十字交叉法分析了Au-SiO<,2>和Au-SiC脈沖納米復(fù)合鍍層的電接觸性能. 與純Au鍍層對比發(fā)現(xiàn),Au基脈