電沉積Fe-Ni納米合金與非晶態(tài)Fe-Ni-W合金結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、納米技術(shù)給傳統(tǒng)的電鍍行業(yè)注入了新的活力，電沉積納米晶合金與普通的合金鍍層相比具有許多優(yōu)異的性能：硬度、耐腐蝕性、磁性能、耐摩擦性能等。電沉積納米材料技術(shù)必定給電鍍行業(yè)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響，因此，研究電沉積納米晶合金的結(jié)構(gòu)及性能，具有很實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。 本課題通過(guò)電沉積方法制備了納米晶Fe-Ni合金和非晶態(tài)Fe-Ni-W合金，運(yùn)用電子掃描電鏡(SEM), X-ray衍射分析(XRD)、熱差分析(DSC)研究了Fe-Ni及Fe-Ni-W合

2、金鍍層的微觀形貌和結(jié)構(gòu)，并且研究微觀結(jié)構(gòu)對(duì)鍍層各方面性能的影響，具體工作如下： 1)從硫酸鹽體系通過(guò)電沉積方法得到納米晶Fe-Ni合金鍍層，該鍍層晶粒平均大小在20-60納米之間，成份均一，形成以Ni為溶劑，F(xiàn)e為溶質(zhì)的Fe-Ni固溶體，通過(guò)抗拉強(qiáng)度測(cè)試，鍍層具有很高的抗拉強(qiáng)度（1.68 Gpa）。本文首次運(yùn)用不同的方法（浸泡法、中性鹽霧試驗(yàn)加速腐蝕法、電解腐蝕法），研究了電沉積納米晶Fe-Ni合金在不同介質(zhì)中的耐腐蝕性，實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果表明納米晶Fe-Ni合金鍍層具有很好的耐腐蝕性能。 2）首次系統(tǒng)地研究了非晶態(tài)Fe-Ni-W合金（含鎢量在35％左右）在不同溫度下的微觀結(jié)構(gòu)并確定了相組成：室溫到400℃之間，鍍層為非晶態(tài)， 450℃-600℃之間，鍍層部分晶化，處于非晶態(tài)和FeNi納米晶的混晶狀態(tài)，在650℃-800℃，鍍層全部晶化，此階段γ-（Fe，Ni）、γ-Fe-Ni-W、Ni-W、Fe6W6C、Fe3W3C五相共存，在800℃以上，F(xiàn)e3W3C全部轉(zhuǎn)

4、化為穩(wěn)定的Fe6W6C相。并且研究了微觀結(jié)構(gòu)對(duì)鍍層硬度、耐腐蝕性的影響及其影響機(jī)理。 3）初步研究了硼酸對(duì)電沉積非晶態(tài)Fe-Ni-W合金的電流效率、鍍層組分、鍍層硬度及耐腐蝕性的影響，首次運(yùn)用較成熟的Fe-Ni合金電沉積特性來(lái)解釋硼酸對(duì)其影響的原因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：硼酸不僅僅起到鍍液緩沖劑的作用，硼酸的含量可以影響鍍層的組分和電流效率，硼酸還能細(xì)化鍍層晶粒、降低鍍層的應(yīng)力，減少鍍層的微裂紋，同時(shí)，硼酸的量增加，降低了鍍態(tài)鍍層的硬度