化學(xué)沉積改性納米材料及納米復(fù)合涂層的制備與性能研究.pdf

1、本文采用化學(xué)沉積方法，在納米α-Al2O3顆粒和碳納米管(CNT)表面沉積Cu對納米α-Al2O3顆粒和碳納米管(CNT)進行改性，研究了操作條件，沉積液組成對改性后Cu/α-Al2O3、Cu/CNT納米復(fù)合粉體形貌結(jié)構(gòu)的影響；并在化學(xué)沉積Ni-Cu-P三元合金的基礎(chǔ)上，將改性前后的納米粉體引入化學(xué)沉積液，實現(xiàn)與基質(zhì)金屬或合金共沉積，獲得納米復(fù)合鍍層。通過正交實驗優(yōu)化化學(xué)沉積鍍層的工藝配方，研究操作條件，沉積液組成及熱處理工藝對鍍層性能

2、的影響，探討了共沉積機理。同時利用X射線衍射、掃描電鏡、電子能譜和透射電鏡等手段表征了納米復(fù)合粉體及納米結(jié)構(gòu)復(fù)合鍍層的組織結(jié)構(gòu)，通過測定鍍層的顯微硬度、陽極極化曲線和電化學(xué)阻抗譜方法評價了納米復(fù)合鍍層的性能。 研究結(jié)果表明：通過控制操作條件及鍍液組成，用化學(xué)沉積方法可以獲得銅包覆均勻的Cu/α-Al2O3、Cu/CNT納米復(fù)合粉體、Ni-Cu-P三元合金鍍層及Ni-(Cu-Al2O3)-P、Ni-Cu-P/CNT、Ni-Cu/C

3、NT-P納米復(fù)合鍍層。 在化學(xué)復(fù)合沉積過程中，隨納米粒子含量的增加，沉積速率先增后降，鍍層中納米粒子的含量與沉積速率變化趨勢一致。并且將銅改性后的納米粒子引入化學(xué)沉積液，得到的復(fù)合鍍層組織均勻致密，納米粒子在復(fù)合鍍層中含量高；當(dāng)沉積液中Cu/Al2O3復(fù)合粉體含量為6g/L時，Ni-(Cu-Al2O3)-P納米復(fù)合鍍層中納米Al2O3顆粒的共析量達到23wt％。 化學(xué)沉積復(fù)合鍍層的顯微硬度較高，平均硬度在1000HV以上