電泳-脈沖電沉積Ni-Al2O3-MoS2復(fù)合鍍層及其性能研究.pdf

1、復(fù)合鍍層由于具有優(yōu)異的物理化學及力學性能而得到廣泛的應(yīng)用和研究。目前，復(fù)合鍍層的制備主要是通過向鍍液中添加顆粒來實現(xiàn)基質(zhì)金屬和顆粒的復(fù)合共沉積，這種共沉積方法所制備的復(fù)合鍍層顆粒含量普遍偏低，一直制約著復(fù)合鍍層性能的進一步提高。電泳-脈沖電沉積復(fù)合工藝結(jié)合了電泳沉積和脈沖電沉積兩種工藝的優(yōu)點，可以獲得具有更高顆粒含量的復(fù)合鍍層，更大限度地發(fā)揮顆粒獨特的物理化學性能以及復(fù)合鍍層的耐磨、耐蝕以及耐高溫等性能。
　　本文通過電泳-脈沖電

2、沉積復(fù)合工藝獲得了高顆粒含量的Ni基復(fù)合鍍層，研究了顆粒含量對復(fù)合鍍層組織形貌和力學性能的影響。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射分析儀（XRD）和顯微硬度儀等測試手段分析了復(fù)合鍍層的組織結(jié)構(gòu)、相組成和顯微硬度，使用HT-1000摩擦磨損試驗機測試了復(fù)合鍍層的摩擦磨損性能，通過電化學工作站對復(fù)合鍍層的耐蝕性能進行了測試。主要的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　?。?）研究了分散介質(zhì)、分散劑、Mg2＋離子濃度的選擇對電泳液中Al2O3顆

3、粒形成穩(wěn)定懸浮的影響，探討了沉積電壓、Al2O3顆粒濃度、沉積時間及沉積溫度對電泳沉積層沉積量的影響，優(yōu)化出能夠獲得顆粒分布均勻且有利于后處理的電泳沉積工藝，即選用無水乙醇為分散介質(zhì)，三乙醇胺為分散劑，電泳液中MgCl2·6H2O濃度0.5g/L，Al2O3顆粒濃度10g/L，沉積電壓90V，沉積溫度25℃，沉積時間200s。
　?。?）研究了電泳-脈沖電沉積復(fù)合工藝和脈沖電沉積兩種工藝所得的Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的組織形貌和力

4、學性能。結(jié)果表明，電泳-脈沖電沉積復(fù)合工藝制備的Ni-Al2O3復(fù)合鍍層Al2O3顆粒均勻分布無團聚，Al2O3顆粒體積分數(shù)含量高達58.85％，鍍層顯微硬度、耐磨性能和耐蝕性能均高于單一脈沖電沉積所得鍍層。
　?。?）分析了電泳液中MoS2含量對電泳-脈沖電沉積復(fù)合工藝所得Ni-Al2O3-MoS2復(fù)合鍍層的組織形貌、顯微硬度、摩擦磨損等性能的影響。結(jié)果表明，隨著電泳液中MoS2顆粒添加量的增加，復(fù)合鍍層的顯微硬度逐漸降低，摩擦