電沉積Ni-W-P合金及Fe-Ni-Ni-W-P雙層合金的性能和應(yīng)用.pdf

1、鎢基合金具有很多優(yōu)異的性能，如裝飾性外觀、高硬度、高耐磨性、高熱穩(wěn)定性、良好的耐蝕性、高電催化活性、良好的磁性能等。近年來，科研工作者們紛紛開發(fā)各種體系的鎢基合金。化學(xué)鍍Ni—P由于其非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的耐蝕性能，但化學(xué)鍍鍍液穩(wěn)定性差，維護(hù)困難，成本偏高，并且在后期Ni—P鍍層的性能變差不能滿足需要。為進(jìn)近一步提高Ni—P合金的應(yīng)用價值，保證鍍層耐蝕性的基礎(chǔ)上，在Ni—P非晶態(tài)鍍層中引入一種硬質(zhì)粒子提高其機(jī)械性能是一種普遍認(rèn)可的方法，

2、而過渡態(tài)金屬W由于其優(yōu)異的機(jī)械性能及高熔點受到廣泛關(guān)注。 本文通過電沉積方法制備Ni—W—P合金鍍層，操作簡單，成本更低。并對Ni—W—P電沉積的工藝及其鍍層性能作一個系統(tǒng)的研究和比較，從而為得到滿足不同需要的Ni—W—P鍍層工業(yè)化生產(chǎn)作出一些前期性的工作。實踐證明，電沉積Ni—W—P鍍層有好的耐磨耐蝕性能，但鍍液的深鍍能力較差，在粗糙的工件表面很難形成致密的鍍層。為克服此缺陷，本文提出Fe—Ni/Ni—W—P雙層合金鍍層的新型

3、電鍍工藝。該工藝的特點是，以硬度介于基體材料與硬質(zhì)Ni—W—P鍍層之間的Fe—Ni合金為過渡層，可減少基體與硬質(zhì)鍍層直接接觸所產(chǎn)生的應(yīng)力，得到與基體結(jié)合力良好、耐磨耐蝕、機(jī)械性能優(yōu)異的Fe—Ni/Ni—W—P雙層合金鍍層。實驗結(jié)果證明，雙層合金鍍層的電鍍不影響基體材料的抗拉性能，在模擬油田腐蝕環(huán)境下，能提高基體材料的耐腐蝕性能及抗疲勞腐蝕性能，電鍍Fe—Ni/Ni—W—P保存了Fe—Ni電鍍和Ni—W—P電鍍的優(yōu)點。由于Fe—Ni合金鍍

4、液的深鍍能力較好，能在粗糙表面形成致密的鍍層，因此，F(xiàn)e—Ni/Ni—W—P雙層合金鍍層不僅滿足粗糙表面的電鍍要求，而且耐磨性能及與基底的結(jié)合力均優(yōu)于Ni—W—P鍍層。在石油裝備的表面處理行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文主要開展以下幾個方面的工作： (1)系統(tǒng)的研究了電鍍液主鹽濃度及電鍍工藝條件對電沉積Ni—W—P合金鍍層的組分、結(jié)構(gòu)以及鍍層性能的影響。 (2)研究了熱處理溫度對Ni—W—P合金鍍層結(jié)構(gòu)和性能的影響