Ni-Co-P合金脈沖鍍工藝及性能研究.pdf

1、鎳基合金直流電鍍以其鍍液穩(wěn)定、易于控制和制備出的合金鍍層性能優(yōu)良而成為研究的熱點,盡管直流電沉積對合金鍍層的結晶細化、鍍層硬度、耐蝕性的提高有明顯的作用,但是通過國內(nèi)外學者的長期、大量研究后,直流電沉積對鍍層的結晶細化、鍍層硬度的提高已接近極限。選擇新的電沉積制備復合鍍層方式成為必然--用脈沖技術取代傳統(tǒng)的直流復合電沉積是可預見的有效方式。
　　本文以Ni-Co-P合金鍍層為研究對象,采用直流電鍍、單脈沖電鍍、周期換向脈沖電鍍技術

2、制備Ni-Co-P合金鍍層。通過極化曲線、電化學阻抗譜測試合金鍍層的耐蝕性,采用硬度儀測試合金鍍層的硬度,采用SEM圖譜分析了各合金鍍層的微觀形貌,通過EDAX和XRD分析了各合金鍍層的元素組成和相組成。
　　研究表明：Ni-Co-P直流合金鍍層最佳工藝：硫酸鎳：250g/L、氯化鎳：40g/L、七水合硫酸鈷：25g/L、次亞磷酸鈉為：4g/L、硼酸：35g/L、SDS：0.1g/L、電鍍密度：5A/dm2、溫度：50℃、pH：3

3、.5-4.5、t：30min。合金鍍層的性能最好,硬度為629HV（200gf）,腐蝕電流為9.56μA,線性極化電阻為4377ohm。Ni-Co-P合金單脈沖鍍層最佳工藝：硫酸鎳：250g/L,氯化鎳：40g/L,七水合硫酸鈷：25g/L,次亞磷酸鈉：4g/L,硼酸：35g/L,SDS：0.1g/L,溫度：50℃,pH：3.5-4.5,t：30min,正占空比為80％,正向平均電流密度為4A/dm2,脈沖頻率為1KHz。Ni-Co-P

4、合金單脈沖鍍層的硬度為675HV(50gf),腐蝕電流為17.9μA,線性極化電阻為2407ohm。結晶度為69.23%,微粒直徑為20.92nm；Ni-Co-P合金周期換向脈沖電鍍最佳工藝：硫酸鎳：250g/L,氯化鎳：40g/L,七水合硫酸鈷：25g/L,次亞磷酸鈉：4g/L,硼酸：35g/L,SDS：0.1g/L,溫度：50℃, pH：3.5-4.5,T：30min,正占空比為80%,正向平均電流密度為4A/dm2,脈沖頻率為1K

5、Hz,負占空比為8%,負電流密度為0.3A/dm2。Ni-Co-P合金周期換向脈沖鍍層硬度為523HV(50gf),腐蝕電流為15.8μA,線性極化電阻為2535ohm,結晶度為91.64%,微粒直徑為22.76nm。
　　確定最佳熱處理工藝為：熱處理溫度為300℃、熱處理時間為120min。最佳熱處理工藝下的Ni-Co-P合金鍍層的硬度達到708HV(50gf)、自腐蝕電流為5.10μA,線性極化電阻為3818ohm。晶粒尺寸2