鎳基復(fù)合鍍層的前處理工藝研究.pdf

1、鎳鍍層硬度較高，同時(shí)電極電位比鐵正，被廣泛應(yīng)用于防護(hù)裝飾性鍍層的底層或中間鍍層。但是在空氣中，鎳與氧氣作用，表面迅速生成一層極薄的氧化膜，容易引起鍍層與基體間的結(jié)合力不良。 本文以探索良好結(jié)合力的鍍層為目的，對(duì)鎳基復(fù)合鍍層工件的前處理工藝進(jìn)行了研究，通過電化學(xué)工作站等儀器對(duì)鍍層的性能進(jìn)行了分析。采用脈沖電鍍制備Ni-ZrO2復(fù)合鍍層工件，經(jīng)過不同的前處理工藝后，進(jìn)行第二層復(fù)合鍍鎳層的電鍍。利用熱震實(shí)驗(yàn)表征不同的前處理工藝參數(shù)對(duì)鍍

2、層結(jié)合力的影響。Ni-ZrO2復(fù)合鍍層試件通過強(qiáng)侵蝕、活化、閃鍍鎳等一系列前處理工藝后，在試件上再次鍍上一層Ni-ZrO2鍍層，通過金相顯微鏡對(duì)經(jīng)過前處理后的鎳基復(fù)合鍍層試件的表面形貌進(jìn)行表征，并通過熱震實(shí)驗(yàn)表征不同的前處理工藝參數(shù)對(duì)鍍層結(jié)合力的影響。研究結(jié)果表明，強(qiáng)侵蝕時(shí)間以7min為宜。強(qiáng)侵蝕時(shí)間過短，無法完全清除試件表面氧化層，并在表面形成一定的粗糙度；強(qiáng)侵蝕時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)試件的腐蝕加大，在試件表面形成溝壑，使鍍層金屬原子與試件金屬

3、原子之間無法緊湊排列，從而使結(jié)合力下降。活化時(shí)間對(duì)鍍層結(jié)合力的影響：隨著活化時(shí)間的延長(zhǎng)，鍍層的結(jié)合力增強(qiáng)。這是因?yàn)榛罨饔檬浅ピ嚰砻娴囊粚又旅苎趸?，使金屬表面呈現(xiàn)金屬的晶體組織?；罨簩?duì)基體腐蝕性小，所以時(shí)間的延長(zhǎng)不會(huì)加大鍍層表面粗糙度。最佳的活化時(shí)間為8min。閃鍍鎳的最佳工藝：電流密度為8A/dm2，時(shí)間為45s。電流密度和時(shí)間通過影響試件表面閃鍍鎳鍍層的粗糙度來影響結(jié)合力。增大電流密度將增大閃鍍鎳層的表面粗糙度，延長(zhǎng)時(shí)間將減

4、小閃鍍鎳層的表面粗糙度。 本文采用陽(yáng)極活化代替化學(xué)侵蝕的方法，以增強(qiáng)鍍層與基體的結(jié)合力。這是因?yàn)殡S著化學(xué)侵蝕的進(jìn)行，銅離子逐漸進(jìn)入強(qiáng)侵蝕溶液，會(huì)在鎳基體表面置換銅，影響鍍層的結(jié)合力，造成鍍層的大片掉皮、脫落等現(xiàn)象。本文通過對(duì)銅-鎳基復(fù)合鍍層試件在活化液中的陽(yáng)極極化曲線比較，最終確定采用恒電位陽(yáng)極活化的方法對(duì)工件進(jìn)行前處理。主要研究了陽(yáng)極活化的時(shí)間、溫度等對(duì)鍍層結(jié)合力的影響。隨著活化時(shí)間的加大以及溫度的升高，鍍層表面清潔度逐漸增高