高頻脈沖電鍍鎳鈷合金機(jī)械性能的研究.pdf

1、由于脈沖電源制造技術(shù)的限制，對脈沖電鍍的研究一般使用的脈沖電源的頻率在1kHz以下的較低頻率范圍，沒有找到頻率為20～140 kHz的脈沖電鍍鎳鈷合金鍍層的研究。本文在20～140 kHz高頻下，采用脈沖電鍍法在瓦特型鍍液中制備了鎳鈷合金并研究了鍍層的機(jī)械性能。通過脈沖參數(shù)、鍍液溫度及COSO<,4>·7H<,2>O的濃度對鍍層在15％H<,2>SO<,4>溶液中的腐蝕失重速率及鍍層的沉積速率的影響，遴選出最佳電鍍工藝：脈沖頻率140k

2、Hz，占空比0.25，平均電流密度3A·dm<'-2>，鍍液pH值3，溫度55℃，COSO<,4>·7H<,2>O濃度40g/L。在此基礎(chǔ)上研究了脈沖參數(shù)及鍍液對鍍層微觀形貌及耐蝕性，顯微硬度，拉伸強(qiáng)度，內(nèi)應(yīng)力等的影響。與直流鍍層相比，高頻脈沖條件下所形成的沉積層晶粒細(xì)小，表面致密，孔隙率低。 鍍液中Co<'2+>濃度對合金鍍層中Co含量影響較大，且合金鍍層中的鈷含量均高于鍍液中Co<'2+>的含量，這與鎳鈷合金的異常共沉積機(jī)理

3、一致，故隨著CoSO<,4>·7H<,2>O濃度增大，鍍層的顯微硬度得到提高。平均電流密度提高，鍍層中的鈷含量隨之降低，鍍層硬度也顯著下降。直流及各脈沖頻率下沉積的鍍層在200℃、400℃、600℃和800℃各溫度下熱處理后，脈沖鍍層的顯微硬度都明顯比直流鍍層高，且隨著頻率升高，鍍層顯微硬度增大。直流及脈沖頻率分別為40kHz和80kHz下制備的鍍層在200-400℃下熱處理后，其顯微硬度有所上升。但當(dāng)熱處理溫度超過400℃后，鍍層的硬

4、度不僅不再升高，反而會下降。在120kHz及140kHz下所得脈沖鍍層的顯微硬度與低頻下的鍍層不同，顯微硬度隨熱處理溫度升高而降低。實驗中還研究了添加劑對高頻脈沖鍍層硬度的影響，鍍液中加入烯丙基磺酸鈉、糖精鈉鹽、硫脲對鍍層硬度有明顯提高，特別是加入硫脲后鍍層的硬度可以達(dá)到526HV。鍍層的強(qiáng)度隨頻率增加而先增大后減小，并在80kHz處取得最大值。在其他參數(shù)相同的條件下，鍍層的內(nèi)應(yīng)力在脈沖頻率為80kHz時取得最小值，CoSO<,4>·7