鋁合金上Ni-Co-P-Si-,3-N-,4-復(fù)合電鍍層的制備與性能研究.pdf

1、隨著鋁合金材料應(yīng)用的發(fā)展，其硬度低、耐磨性差、常發(fā)生磨蝕破損等缺點(diǎn)越來(lái)越突出。因此，必須在使用前經(jīng)過(guò)相應(yīng)的表面處理。
　　 本文研究了鋁硅合金基體上復(fù)合電鍍Ni-Co-P/Si3N4鍍層的工藝與性能。利用分析天平、金相顯微鏡、顯微硬度計(jì)、掃描電鏡、能普儀和磨損試驗(yàn)機(jī)，對(duì)鍍層的重量、厚度、硬度、表面形貌、成分和耐磨性進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)正交試驗(yàn)，得到了電流密度、鍍液溫度、PH、電鍍時(shí)間、鍍液成分對(duì)鍍層厚度、硬度、成分、Si3N4含量和沉

2、積速率的影響規(guī)律，并優(yōu)選出復(fù)合電鍍的最佳工藝參數(shù)。改進(jìn)了Al合金的前處理工藝。
　　 研究了Si3N4粉末預(yù)處理合適的工藝，并對(duì)鍍層的結(jié)合性能和耐磨性能進(jìn)行了研究。用化學(xué)滴定方法，分析了鍍液成分。研究結(jié)果表明：通過(guò)霍爾槽試驗(yàn)，得到電鍍Ni-Co-P合適的電流密度為0.74-3A/dm2。兩次浸鋅，使浸鋅層致密、均勻并增強(qiáng)了與基體的結(jié)合力。用瓦特鍍鎳的方法，對(duì)鋁合金葉片預(yù)鍍鎳(打底)起到保護(hù)沉鋅層、提高結(jié)合力的作用，解決了起皮、燒

3、黑問(wèn)題。利用掃描電鏡對(duì)復(fù)合鍍層表面形貌進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)Si3N4顆粒大部分彌散分布于基體中，表面形貌成胞狀。熱處理后形成的Ni3P合金相在鍍層中起到彌散強(qiáng)化的作用，復(fù)合鍍層的硬度大大提高，耐磨性也得到增強(qiáng)。
　　 利用XRD對(duì)復(fù)合鍍層結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)熱處理400℃、1h，鍍層為晶態(tài)結(jié)構(gòu)。通過(guò)正交試驗(yàn)，得到了工藝參數(shù)對(duì)鍍層性能的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)：增大電流密度、電鍍時(shí)間、鍍液溫度、PH值，降低鍍液P含量，利于獲得厚膜。增加電流密度、