TC4鈦合金電鍍Ni-P鍍層工藝及性能研究.pdf

1、鈦合金因其密度小、比強度高、耐蝕性及生物相溶性好等特點受到人們的青睞，使其在汽車、醫(yī)療器械及航空航天國防事業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。然而，鈦合金表面硬度低，易氧化的特點使鈦合金在工業(yè)應(yīng)用中表現(xiàn)出較差的耐磨性，大大限制了其應(yīng)用范圍，因此對鈦合金表面進(jìn)行改性處理就顯得尤為重要。Ni-P鍍層因其簡單的操作工藝和良好的耐磨耐蝕性等特點常被用于金屬表面的改性處理，本文擬采用電鍍Ni-P鍍層的方法對TC4鈦合金表面進(jìn)行改性處理，提高鈦合金的表面性能。

2、r>　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對電鍍鎳磷制備工藝及研究現(xiàn)狀的總結(jié)，在次磷酸-鎳鹽體系中對 TC4鈦合金電鍍 Ni-P工藝進(jìn)行了研究，通過設(shè)計正交試驗對工藝配方和參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，獲得的最佳工藝配方為：NiSO4·6H2O140g/L、電流密度4A/dm2、pH值3.5、NiCl2·6H2O16g/L、溫度65℃、NaH2PO2·H2O8g/L、H3PO435g/L。TC4鈦合金在該工藝條件下電鍍 Ni-P鍍層，不僅鍍速快硬度高，而且獲

3、得的鍍層表面光亮平整、致密度高。在正交試驗的基礎(chǔ)上，采用單因素實驗，研究了各工藝參數(shù)對 Ni-P鍍層沉積速度、硬度及磷含量的影響規(guī)律。⑵為了改善鈦合金表面Ni-P鍍層的性能，對鈦合金表面預(yù)處理工藝進(jìn)行了研究。通過對不同預(yù)處理工藝下獲得的鍍層的表面形貌、硬度和結(jié)合強度的對比分析，確定了最佳預(yù)處理工藝：打磨→化學(xué)除油→酸洗活化→化學(xué)預(yù)鍍。⑶對鍍層的微觀形貌、物相組成、硬度及耐磨耐蝕性進(jìn)行了研究分析，結(jié)果表明：鍍層表面呈均勻分布的胞狀結(jié)構(gòu)，表