電沉積Ni-W合金鍍層的制備、結(jié)構(gòu)及其性能研究.pdf

1、Ni-W合金以其獨(dú)具特色的摩擦、自潤滑、光學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)、高硬度、優(yōu)良的耐磨性、耐腐蝕性和低應(yīng)力等方面的性能,備受人們的青睞。Ni-W合金作為鍍層時(shí)結(jié)構(gòu)致密、耐高溫氧化性強(qiáng),有時(shí)甚至可與石墨、陶瓷相媲美。本文利用贛南地區(qū)得天獨(dú)厚的鎢資源和稀土資源優(yōu)勢,通過電沉積的方法研究和制備出一性能優(yōu)異的可以用來取代硬鉻鍍層的Ni-W合金,同時(shí)減少對環(huán)境的污染。得出的主要結(jié)論如下:
　　通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法對電沉積Ni-W合金的制備工藝進(jìn)行了

2、優(yōu)化,利用磁性厚度儀、顯微硬度計(jì)和能譜儀等方法對合金鍍層的厚度、硬度和W含量進(jìn)行了測定,采用極差分析方法對正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析,得出了各因素對合金鍍層性能影響的大小順序。結(jié)果表明:電流密度、Na2SO4濃度、NH4Cl濃度和NaI濃度等工藝參數(shù)對電沉積制備Ni-W合金鍍層的過程和合金鍍層的性能都有重要的影響,其中由于NaI極化作用大,電負(fù)性小,對電沉積過程影響最大,對合金鍍層性能影響也最大。當(dāng)Dk為14A/dm2、Na2SO4濃度為

3、40g/L、NH4Cl濃度為25g/L和NaI濃度為4g/L時(shí),電沉積得到的Ni-W合金鍍層綜合性能最優(yōu),其厚度高達(dá)46.35μm,顯微硬度可以達(dá)到619.61HV,W含量高達(dá)37.42％。
　　將Ni-W合金鍍層在不同熱處理工藝下進(jìn)行熱處理,通過顯微硬度計(jì)、XRD、電化學(xué)工作站和光學(xué)顯微鏡等研究不同熱處理工藝后鍍層組織結(jié)構(gòu)和性能的變化。結(jié)果表明:經(jīng)過500℃+2h熱處理后的鍍層綜合性能最好,其顯微硬度提高最大,由處理前的619.

4、61HV升高到處理后的1010.44HV,并且在3.5%NaCl溶液中耐腐蝕性能好。
　　本文全面系統(tǒng)研究了稀土氧化物Er2O3、Nd2O3、Eu2O3和Dy2O3的添加對合金鍍層結(jié)構(gòu)和性能的影響,研究了合金鍍層的W含量、顯微硬度、厚度、耐蝕性及表面形貌等隨著稀土氧化物RE2O3添加量的變化而改變的規(guī)律趨勢,并分析了其作用的機(jī)理。結(jié)果表明:稀土氧化物的加入可以使合金鍍層的腐蝕電位正移,顯著提高鍍層的顯微硬度和耐蝕性能,其中以稀土氧