納米孿晶鎳鈷合金鍍層的制備和性能研究.pdf

1、采用單脈沖(PC)和雙脈沖(PRC)電沉積技術(shù)制備了納米孿晶鎳鈷合金鍍層。分別采用SEM(EDXS)、XRD、TEM等測試方法對所制備鍍層的形貌、成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;利用極化曲線、電化學(xué)阻抗測試技術(shù)研究鍍層的腐蝕行為;采用納米壓痕技術(shù)測試鍍層鈍化膜的硬度和彈性模量;通過顯微硬度、摩擦實(shí)驗(yàn)評價鍍層的力學(xué)性能。結(jié)果表明:采用單脈沖和雙脈沖電沉積方法,合金中鈷含量明顯下降,由直流鍍層的15.8at.％左右降低到10.5at.％左右。鍍層表面形

2、貌由直流鍍層的金字塔型變?yōu)槊}沖鍍層的球形簇顆粒,雙脈沖鍍層的球形顆粒尺寸比單脈沖鍍層更均勻。所有鍍層都形成Co在Ni中的固溶體,并呈現(xiàn)面心立方結(jié)構(gòu)。直流、單脈沖和雙脈沖鍍層的晶面擇優(yōu)取向由(200)逐漸向(111)轉(zhuǎn)變。單脈沖電沉積方法得到的鍍層晶粒最細(xì),約為100 nm,孿晶結(jié)構(gòu)大量分布于組織當(dāng)中,而直流鍍層中只存在極少量的孿晶。雙脈沖電沉積方法可在鍍層中引入雙向?qū)\晶結(jié)構(gòu)和位錯缺陷。與直流電沉積鍍層相比,納米孿晶鍍層的腐蝕性能、耐磨性

3、能和表面鈍化膜納米力學(xué)性能都明顯提高。具有雙向?qū)\晶結(jié)構(gòu)的雙脈沖鍍層中也觀察到性能的提高,但效果不如單脈沖明顯,是因?yàn)槲诲e的存在抵消了納米孿晶的作用。這些都與鍍層顯微結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)。
　　 為了進(jìn)一步降低晶粒尺寸和提高孿晶密度,在鍍液中添加植酸和糖精,制備了鎳鈷合金鍍層。利用電化學(xué)測試方法研究添加劑對鍍層腐蝕性能的影響。結(jié)果表明:植酸的加入對鍍層中晶粒大小和孿晶密度的影響不大,但提高了鍍層的耐腐蝕性能。糖精的加入能夠細(xì)化晶粒,提高