電沉積Ni-SiC納米復(fù)合鍍層的制備與研究.pdf

1、鎳基復(fù)合鍍層不僅可以作為裝飾性鍍層，還可以廣泛地用于功能性鍍層，例如，耐腐蝕、耐磨、耐熱鍍層等，特別是近年來在形狀復(fù)雜的宇航發(fā)動(dòng)機(jī)部件、微型電子元件的制造等方面的用途越來越廣泛。隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，利用電沉積技術(shù)制備鎳基或鎳合金基納米復(fù)合鍍層成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)。本論文采用電沉積法在銅基體上制備Ni-SiC納米復(fù)合鍍層，對(duì)電鍍過程的機(jī)理、鍍層性能以及納米顆粒的預(yù)處理方式對(duì)鍍層性能的影響進(jìn)行研究。
　　 借助極化曲線

2、技術(shù)分析基礎(chǔ)鍍液(無SiC顆粒)中鎳離子的電沉積過程，探討電流密度、攪拌速度、溶液pH值、溫度等對(duì)電鍍過程和基礎(chǔ)鍍液性能的影響，初步確定本實(shí)驗(yàn)電鍍鎳的工藝參數(shù)范圍：電流密度可在10mA/cm2～100mA/cm2之間選取，攪拌有利于鎳的沉積，電鍍過程溫度取50℃，合適的pH值為4.00。
　　 采用顯微硬度、電化學(xué)阻抗譜、X射線衍射(XRD)以及掃描電子顯微鏡(SEM)等測(cè)試技術(shù)對(duì)不同工藝參數(shù)對(duì)Ni-SiC納米復(fù)合鍍層硬度、耐腐

3、蝕性能以及組織結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行表征，獲得了具有高硬度和良好耐腐蝕性能復(fù)合鍍層的優(yōu)化制備工藝：鍍液中SiC納米顆粒濃度6g/L、電流密度15mA/cm2～20mA/cm2、低速攪拌(200rpm)、鍍液溫度50℃、鍍液pH值4.00。
　　 針對(duì)納米顆粒團(tuán)聚的問題，研究不同的SiC納米顆粒鍍前預(yù)處理方式和表面活性劑含量對(duì)Ni-SiC納米復(fù)合鍍層性能的影響，獲得了有效的碳化硅納米顆粒的預(yù)處理工藝：碳化硅納米顆粒在十二烷基硫酸鈉(Sod

4、ium Dodecyl Sulfate，SDS)水溶液中磁力分散30min，然后添加鍍液繼續(xù)磁力分散10min。當(dāng)陰離子表面活性劑SDS加入量為0.1g/L～0.2 g/L時(shí)，復(fù)合鍍層表現(xiàn)出最優(yōu)的耐腐蝕性能，而當(dāng)SDS加入量為0.3g/L時(shí)，復(fù)合鍍層具有高的硬度值。但是陽離子表面活性十六烷基三甲基溴化銨(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide，CTAB)表現(xiàn)出了消極的作用效果，降低了復(fù)合鍍層的耐腐蝕性能和硬度。