直流電沉積Ni-P-αAl2O3納米復(fù)合鍍層的研究.pdf

1、本文將納米α-Al2O3粒子加入基礎(chǔ)鍍磷鎳液中進(jìn)行電沉積，獲得了Ni-P-α-Al2O3納米復(fù)合鍍層，綜述了各種因素對復(fù)合電沉積過程的影響，介紹了復(fù)合沉積層的各種性能及應(yīng)用。通過沉降實(shí)驗(yàn)分析分散系體系的懸浮性能，利用HX-1000TM型數(shù)字式顯微硬度計(jì)分析了鍍層表面的顯微硬度，通過浸泡實(shí)驗(yàn)和陽極極化曲線檢測了復(fù)合鍍層的耐蝕性能。
　　 納米α-Al2O3粒子由于粒徑小，比表面積大，表面自由能高，在生產(chǎn)、貯存過程中極易發(fā)生團(tuán)聚。對

2、納米α-Al2O3粒子用表面活性劑處理，研究了不同超聲時(shí)間和不同分散劑加入量條件下，十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十二烷基苯磺酸鈉(LAS)和聚乙二醇6000(PEG6000)三種分散劑對納米α-Al2O3粒子在水溶液中分散性能的影響。結(jié)果表明：這些陰離子、陽離子和非離子表面活性劑可有效地抑制納米α-Al2O3粒子的團(tuán)聚。最佳分散工藝為：十二烷基苯磺酸鈉加入量0.8g/L，超聲時(shí)間35min。最低沉降體積低達(dá)5.4ml，鍍層最大顯微

3、硬度值高達(dá)1207HV。
　　 研究了Ni-P-α-Al2O3納米復(fù)合鍍層熱處理前后結(jié)構(gòu)的變化對性能的影響，目的是找出微觀結(jié)構(gòu)和性能之間的聯(lián)系。結(jié)果表明：鍍態(tài)Ni-P-α-Al2O3納米復(fù)合鍍層呈非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，200℃鍍層開始晶化，析出亞穩(wěn)相Ni12P5和Ni5P2，350℃亞穩(wěn)相向Ni3P和Ni穩(wěn)定相轉(zhuǎn)變，且晶粒長大，400℃時(shí)只有NiaP和Ni相；熱處理后鍍層的硬度大于非晶態(tài)鍍層，在300℃，部分晶化析出的納米晶彌散分布于非晶

4、相中，鍍層的硬度達(dá)到極大值968HV，隨著熱處理溫度的升高，復(fù)合鍍層的耐蝕性逐漸減弱，當(dāng)熱處理溫度超過300℃復(fù)合鍍層的耐蝕性迅速降低。
　　 以納米復(fù)合鍍層顯微硬度值作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過正交試驗(yàn)確定出了Ni-P-α-Al2O3納米復(fù)合電鍍的最佳工藝條件。最佳工藝條件如下：電沉積溫度為35℃，pH值為3.5，電流密度為4A/dm2，攪拌速率為320r/min，納米粉體濃度為16g/L，電鍍時(shí)間為70min。在最佳工藝條件下得到鍍層