Ni-P表面納米材料的制備.pdf

1、本文主要通過化學(xué)鍍、熱處理和等離子體轟擊三種表面處理技術(shù)來(lái)制備Ni-P表面納米材料。首先研究了化學(xué)鍍鎳磷合金鍍液主要組份中絡(luò)合劑對(duì)鍍層磷含量的影響，采用三種不同的絡(luò)合劑——冰乙酸、乳酸和檸檬酸來(lái)制備不同磷含量的鍍層。研究結(jié)果表明，隨著絡(luò)合劑pK值的增加，鍍層中的磷含量從3.82(wt)﹪增加到6.40及11.69(wt)﹪。同時(shí)，采用XRD和SEM等方法研究了鍍層中的磷含量對(duì)鍍層的表面形貌和組織結(jié)構(gòu)的影響。隨磷含量的增加，鍍層結(jié)構(gòu)發(fā)生從

2、納米晶態(tài)到混晶態(tài)再到非晶態(tài)的轉(zhuǎn)變，并且鍍層胞狀顆粒尺寸隨P含量的增加而逐漸增大。然后采用300℃下熱處理的方式對(duì)Ni-6.40﹪P的混晶鍍層和Ni-11.69﹪P的非晶鍍層進(jìn)行晶化處理。兩種鍍層均發(fā)生了晶化，生成了納米晶Ni的亞穩(wěn)相，晶粒大小在20～40nm左右。將兩種鍍層繼續(xù)加熱至400℃后，鍍層發(fā)生完全晶化，生成Ni和Ni3P的混合物相。利用DSC分析技術(shù)對(duì)這兩種鍍層進(jìn)行了變溫和等溫晶化的動(dòng)力學(xué)研究。研究結(jié)果表明：升溫晶化時(shí)，Ni-

3、6.40﹪P鍍層的晶化激活能為212.46～264.23KJ/mol，而Ni-11.69﹪P鍍層的晶化激活能為224.29～284.32KJ/mol；在等溫晶化過程中，存在三個(gè)不同的Avrami指數(shù)值，說(shuō)明這兩種鍍層的等溫晶化可以分為三個(gè)階段，并且每個(gè)階段的晶化機(jī)制有所不同。 此外，文中還采用氬源等離子體轟擊的方式對(duì)Ni-6.40﹪P的混晶鍍層和Ni-11.69﹪P的非晶鍍層進(jìn)行晶化處理。結(jié)果表明，隨著基片偏壓得增大，鍍層的晶化