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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來(lái)隨著納米復(fù)合鍍層的研究、發(fā)展與應(yīng)用,利用電刷鍍工藝制備納米復(fù)合鍍層用于零件修復(fù)與表面強(qiáng)化越來(lái)越受到關(guān)注。為了解決純銅零件修復(fù)與表面強(qiáng)化問(wèn)題,本文以純銅為基材,應(yīng)用電刷鍍工藝分別制備了快速銅鍍層、快速銅/納米Al2O3復(fù)合鍍層、快速銅/納米CeO2復(fù)合鍍層和快速銅/納米ZrO2復(fù)合鍍層,并對(duì)其組織性能進(jìn)行了研究。
以酸性快速銅鍍液為基質(zhì)鍍液,分別加入一定量的Al2O3、CeO2或ZrO2納米顆粒,通過(guò)沉降實(shí)驗(yàn)確定了納米顆粒
2、分散效果較好的表面活性劑的類(lèi)型和加入量。借助掃描電鏡、金相顯微鏡、顯微硬度計(jì)、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、電化學(xué)工作站和箱式電阻爐等儀器設(shè)備對(duì)Cu/納米顆粒復(fù)合鍍層的表面形貌、截面組織、顯微硬度、沉積速度、耐磨性、耐蝕性、抗高溫氧化性能進(jìn)行了測(cè)定與分析。
結(jié)果表明:納米顆粒的加入可以顯著地改變普通快速銅鍍層的表面形貌,快速銅表面凹凸不平的形貌被規(guī)則的胞狀凸起取代。鍍液中納米顆粒含量不同,沉積得到的復(fù)合鍍層表面形貌不同。當(dāng)鍍液中納米 Al2
3、O3顆粒含量為25g/L、納米CeO2為20g/L、納米ZrO2為30g/L時(shí),復(fù)合鍍層表面致密性和平整性較佳,且鍍層硬度值最大,摩擦系數(shù)最小,沉積速率最快。納米顆粒的細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化作用,使復(fù)合鍍層摩擦系數(shù)小于快速銅鍍層,并且有效地減弱了摩擦磨損過(guò)程中的粘著磨損和犁溝深度。復(fù)合鍍層的硬度和耐磨性均高于普通快速銅鍍層,且納米Al2O3復(fù)合鍍層優(yōu)于納米ZrO2和納米CeO2復(fù)合鍍層。
在10%的醋酸溶液中測(cè)試鍍層耐蝕性結(jié)果表明
4、,納米ZrO2復(fù)合鍍層(30g/L)耐蝕性明顯優(yōu)于快速銅鍍層、納米 Al2O3復(fù)合鍍層(25g/L)和納米 CeO2復(fù)合鍍層(20g/L),納米 ZrO2的加入可以顯著提高鍍層耐蝕性,而納米 Al2O3和納米CeO2顆粒對(duì)鍍層耐蝕性作用不大。在3.5%NaCl水溶液中測(cè)試鍍層Tafel極化曲線,結(jié)果表明,納米ZrO2顆粒的加入使鍍層腐蝕電位顯著正移,而納米Al2O3和納米CeO2顆粒對(duì)鍍層電位影響甚微。
恒溫400℃氧化增重實(shí)
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