基于超臨界CO2電沉積技術(shù)制備鎳基納米碳化硅復(fù)合材料的研究.pdf

1、在國家自然科學(xué)基金(51275222)、江蘇省自然科學(xué)基金(BK2012585)和常州市工業(yè)科技攻關(guān)計(jì)劃(CE20100045)的資助下,圍繞超臨界CO2流體復(fù)合電沉積技術(shù),對其工藝過程開展了實(shí)驗(yàn)研究和分析。
　　針對納米顆粒易團(tuán)聚的性質(zhì),通過超聲波超空化作用進(jìn)行該環(huán)境下的進(jìn)行超聲波分散法鎳-碳化硅復(fù)合電鍍試驗(yàn)。利用自主研發(fā)的超臨界試驗(yàn)裝置,在超臨界 CO2流體的環(huán)境下,在電鍍液中添加微納米碳化硅顆粒做復(fù)合電鍍試驗(yàn)。采用電子掃描電

2、鏡(SEM)對制備的復(fù)合電鍍層進(jìn)行表面形貌的檢測;采用數(shù)顯智能顯微硬度儀對鍍層顯微硬度進(jìn)行檢測;利用金相分析系統(tǒng),對鍍層的表面及斷面組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。最后,通過對兩種不同方法制備的復(fù)合鍍層的性能進(jìn)行比對,尋找出超臨界CO2復(fù)合電沉積技術(shù)的優(yōu)勢。
　　超臨界CO2流體復(fù)合碳化硅電鍍試驗(yàn)的主要工藝參數(shù)為電流密度,工作壓力,試驗(yàn)溫度和碳化硅添加量等。通過正交試驗(yàn),對影響鍍層硬度及鍍層納米顆粒含量的參數(shù):電流密度,工作壓力,碳化硅添加量和

3、試驗(yàn)溫度做了探索,歸納出影響鍍層顯微硬度和鍍層納米顆粒含量的規(guī)律:在電流密度為7 A·dm-2,碳化硅添加量為10 g·L-1,壓力為13 MPa時(shí),試驗(yàn)溫度50℃,硬度均在950 HV左右,比普通復(fù)合電鍍提高了80％以上;鍍層納米 SiC含量(重量百分比)高達(dá)2.84%。
　　利用正交試驗(yàn)的分析結(jié)果,研究各工藝參數(shù)對超臨界 CO2流體復(fù)合碳化硅電鍍層表面平整度、硬度和納米SiC含量的影響。通過掃描電鏡對復(fù)合鍍層的表面形貌進(jìn)行對比