顆粒添加對(duì)鋁合金表面鍍層的影響.pdf

1、傳統(tǒng)的化學(xué)鍍層普遍存在著硬度低和耐磨性不足等問(wèn)題，復(fù)合化學(xué)鍍是在傳統(tǒng)的化學(xué)鍍基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種表面處理技術(shù)，其鍍層除了具有金屬的特性外，還具有所含顆粒的性能，復(fù)合化學(xué)鍍已被廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油化工、機(jī)械、紡織和汽車等工業(yè)領(lǐng)域。鋁合金是應(yīng)用廣泛的金屬結(jié)構(gòu)材料，利用復(fù)合化學(xué)鍍可以明顯提高其硬度性能。
　　 本研究通過(guò)在鋁合金表面化學(xué)鍍液中加入SiO2和CeO2顆粒，控制鍍液的溫度60～90℃、顆粒濃度5～30g/L和鍍液pH

2、值4～7，獲得了Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2復(fù)合鍍層，對(duì)鍍層進(jìn)行了400℃×1h退火熱處理，討論鍍層微觀組織結(jié)構(gòu)和性能及其在熱處理過(guò)程中的變化，結(jié)果如下:
　　 (1) Ni-P鍍層呈非晶結(jié)構(gòu)，Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2復(fù)合鍍層含部分非晶結(jié)構(gòu)，以Ni和Ni3P相為主，同時(shí)含有SiO2或CeO2相。經(jīng)過(guò)400℃熱處理后，Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2鍍層非晶結(jié)構(gòu)消失。
　　 (2) Ni-P、

3、Ni-P-SiO2和Ni-P-CeO2鍍層的微觀形貌為胞狀結(jié)構(gòu)，磷含量大于7％。施鍍溫度為80℃、顆粒濃度為10g/L、pH值為4時(shí)，三種鍍層微觀形貌較均勻平整、致密;經(jīng)過(guò)400℃熱處理后，晶粒尺寸有增大趨勢(shì)，表面更致密平整。
　　 (3)隨著施鍍溫度的提高，三種鍍層的沉積速度均升高，Ni-P和Ni-P-SiO2鍍層的硬度增加。相同溫度下，Ni-P-SiO2鍍層的硬度遠(yuǎn)高于Ni-P鍍層的，而Ni-P-CeO2鍍層的硬度則先增加后

4、減小。隨著顆粒濃度的增加，Ni-P-SiO2鍍層沉積速度降低，而Ni-P-CeO2鍍層沉積速度則呈直線增大;Ni-P-SiO2鍍層硬度先增加后減小，而Ni-P-CeO2鍍層硬度呈增加、減小再增加的趨勢(shì)。隨著pH值的升高，Ni-P-SiO2鍍層沉積速度升高，硬度降低，Ni-P-CeO2鍍層沉積速度先降低后升高，硬度則先增加后減小。
　　 (4)熱處理后，Ni-P-SiO2鍍層硬度增加至830HV，是未熱處理樣品硬度(355HV)的