鎳鉻合金電鍍工藝研究.pdf

1、電沉積鎳鉻合金具有耐磨、抗腐蝕、高電阻等許多優(yōu)異性能。鍍層中鉻含量不同，其性能也有很大的差別，當(dāng)鍍層中鉻含量達(dá)到一定值時(shí)，表面形成一層鉻的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有較高的耐腐蝕性，其耐腐蝕性能相當(dāng)于甚至優(yōu)于含鉻量相近的不銹鋼。沉積的鎳鉻合金具有與鍛造的鎳鉻合金相同的性能，可作為代鉻鍍層用于軸、軸瓦、齒輪等耐高溫磨損的部件，也可用于裝飾，日益受到重視。
　　 向鎳鉻復(fù)合鍍液中添加粒徑尺度在納米級(jí)（1～100nm）的固體顆粒，并進(jìn)行充分地分散

2、，使納米不溶性固體顆粒均勻懸浮在鍍液中，通過(guò)與金屬共沉積獲得納米鎳鉻復(fù)合鍍層。納米復(fù)合鍍層能極大改善鍍層的硬度、耐磨及減摩性能、耐腐蝕性、耐高溫性能、電及電催化性能等。
　　 本文的主要研究成果如下：
　　 (一)鎳鉻電鍍體系的確定
　　 鎳和鉻的化學(xué)電位不同，要使其實(shí)現(xiàn)共沉積，選用不同的配位劑配制成鎳鉻電鍍?nèi)芤?。根?jù)得到的鎳鉻合金鍍層的效果，選擇出合適的鎳鉻電鍍配位劑，最終確定出鎳鉻合金鍍液采用檸檬酸鈉、甲酸鈉

3、和尿素配位劑體系。
　　 (二)鎳鉻電鍍工藝的研究
　　 采用直流電鍍方法，利用正交法對(duì)檸檬酸鈉-甲酸鈉-尿素鎳鉻電鍍體系進(jìn)行進(jìn)一步研究，確定各因素對(duì)合金電鍍的影響程度，得出較佳的工藝組合。對(duì)影響因素做單一條件的實(shí)驗(yàn)，選出各個(gè)影響因素的最佳條件。
　　 (三)鎳鉻電鍍液及鍍層性能的測(cè)定
　　 鎳鉻電鍍液和鍍層的性能是檢驗(yàn)電鍍效果的主要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中各項(xiàng)性能檢測(cè)為：鍍液的電導(dǎo)率為96mS/cm，電流效率為60

4、％，鍍液的分散能力很強(qiáng)。直流電鍍得到的鎳鉻鍍層，其外觀好、結(jié)合力強(qiáng)，孔隙率為5點(diǎn)/cm2，而硬度則達(dá)到1200～1300 HV。用超聲攪拌的方式將納米TiO2引入到鎳鉻合金鍍層中，通過(guò)與鎳鉻共沉積獲得納米TiO2鎳鉻復(fù)合鍍層。與鎳鉻合金鍍層性能比較，TiO2納米鎳鉻復(fù)合鍍層的顯微硬度、耐腐蝕性和耐磨性等性能都有了很大提高。結(jié)果表明：檸檬酸鈉-甲酸鈉-尿素電鍍體系電鍍液及鎳鉻鍍層的性能良好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
　　 (四)鎳鉻鍍層連

5、續(xù)均鍍的研究
　　 鎳鉻連續(xù)均鍍鍍液以硫酸鎳、氯化鎳和氯化鉻為主鹽。為了避免連續(xù)均鍍中鍍層的起皮、結(jié)合力差等缺點(diǎn)，鍍液采用蒸餾水和二甲基甲酰胺（DMF）（體積比為1:1）的混合液為溶劑。在鎳鉻合金鍍液中加入DMF可使析氫過(guò)電位上升，陰極析氫量減小，pH值變化小，施鍍電流密度范圍增寬，電流效率增強(qiáng)。
　　 (五)鎳鉻電鍍液極化曲線的研究
　　 分別研究了鎳鉻電鍍液極化曲線隨主鹽濃度、鍍液酸度、添加劑及鍍液溫度等的變