Ni-P表面納米材料的制備.pdf

1、本文主要通過化學鍍、熱處理和等離子體轟擊三種表面處理技術來制備Ni-P表面納米材料。首先研究了化學鍍鎳磷合金鍍液主要組份中絡合劑對鍍層磷含量的影響，采用三種不同的絡合劑——冰乙酸、乳酸和檸檬酸來制備不同磷含量的鍍層。研究結果表明，隨著絡合劑pK值的增加，鍍層中的磷含量從3.82(wt)﹪增加到6.40及11.69(wt)﹪。同時，采用XRD和SEM等方法研究了鍍層中的磷含量對鍍層的表面形貌和組織結構的影響。隨磷含量的增加，鍍層結構發(fā)生從

2、納米晶態(tài)到混晶態(tài)再到非晶態(tài)的轉變，并且鍍層胞狀顆粒尺寸隨P含量的增加而逐漸增大。然后采用300℃下熱處理的方式對Ni-6.40﹪P的混晶鍍層和Ni-11.69﹪P的非晶鍍層進行晶化處理。兩種鍍層均發(fā)生了晶化，生成了納米晶Ni的亞穩(wěn)相，晶粒大小在20～40nm左右。將兩種鍍層繼續(xù)加熱至400℃后，鍍層發(fā)生完全晶化，生成Ni和Ni3P的混合物相。利用DSC分析技術對這兩種鍍層進行了變溫和等溫晶化的動力學研究。研究結果表明：升溫晶化時，Ni-

3、6.40﹪P鍍層的晶化激活能為212.46～264.23KJ/mol，而Ni-11.69﹪P鍍層的晶化激活能為224.29～284.32KJ/mol；在等溫晶化過程中，存在三個不同的Avrami指數(shù)值，說明這兩種鍍層的等溫晶化可以分為三個階段，并且每個階段的晶化機制有所不同。 此外，文中還采用氬源等離子體轟擊的方式對Ni-6.40﹪P的混晶鍍層和Ni-11.69﹪P的非晶鍍層進行晶化處理。結果表明，隨著基片偏壓得增大，鍍層的晶化