鋁合金上Ni-Co-P-Si-,3-N-,4-化學(xué)復(fù)合鍍層的制備與性能研究.pdf

1、隨著鋁合金材料的廣泛應(yīng)用，其硬度低、耐磨性差等缺點(diǎn)越來越突出。在使用前對(duì)鋁合金進(jìn)行表面處理顯得尤為重要。作為一種新興的表面處理工藝，復(fù)合化學(xué)鍍通過在鍍液中加入不溶性微粒，使之與鎳基合金等傳統(tǒng)鍍層共沉積，從而獲得各種不同物理化學(xué)性質(zhì)的鍍層。
　　 本文研究了鋁合金上化學(xué)復(fù)合鍍Ni-Co-P/Si3N4制備工藝，改進(jìn)了Al合金的前處理工藝，成功制備出Ni-Co-P/Si3N4復(fù)合鍍層。利用掃描電鏡、能譜儀和磨損試驗(yàn)機(jī)等，對(duì)鍍層的表面

2、形貌、成分和耐磨性進(jìn)行檢測(cè)。研究了熱處理對(duì)于鍍層形貌、硬度、耐磨性、結(jié)合力的影響，發(fā)現(xiàn)：
　　 (1)Ni-P、Ni-Co-P、Ni-Co-P/Si3N4三種鍍層的表面形貌均為胞狀結(jié)構(gòu)，隨著熱處理溫度的升高，Ni-Co-P/Si3N4晶粒尺寸有變大的趨勢(shì)。
　　 (2)鍍層中粉末含量越高，鍍層的顯微硬度和耐磨性越好。
　　 (3)熱處理可以提高Ni-Co-P和Ni-Co-P/Si3N4鍍層的硬度、耐磨性和結(jié)合力。

3、400℃以下時(shí)，隨著熱處理溫度的升高，硬度升高；超過400℃，硬度開始下降；熱處理對(duì)Ni-Co-P鍍層耐磨性的提高幅度大于Ni-Co-P/Si3N4鍍層。
　　 通過化學(xué)鍍復(fù)合鍍Ni-Co-P/Si3N4正交實(shí)驗(yàn)，獲得了工藝參數(shù)對(duì)鍍層性能的影響規(guī)律：
　　 增大次磷酸鈉含量、硫酸鎳含量、氮化硅含量、鍍液PH值、施鍍時(shí)間以及溫度，降低硫酸鈷含量可以增加鍍層硬度；增大次磷酸鈉含量、硫酸鎳含量、鍍液PH值、施鍍時(shí)間以及溫度，降

4、低硫酸鈷含量，保持氮化硅含量適中可以增加鍍層厚度。綜合考慮鍍層硬度、厚度后，得到化學(xué)復(fù)合鍍Ni-Co-P/Si3N4復(fù)合鍍層的優(yōu)化工藝參數(shù)：硫酸鎳26 g/l，硫酸鈷12g/l，次磷酸鈉28 g/l，PH值6.0，氮化硅7-10 g/l，鍍膜時(shí)間3H，溫度95℃，緩沖劑硼酸15g/l，絡(luò)合劑檸檬酸10g/l，穩(wěn)定劑硫脲0.002g/l。優(yōu)化工藝制備的鍍層沉積致密、均勻，孔隙率低；鍍層耐磨性、硬度、結(jié)合力等性能接近日本生產(chǎn)的樣品性能，為工