鎳基合金和復合鍍層的電沉積及其結構與性能研究.pdf

1、基于鎳基合金具有優(yōu)良的性能和良好的應用前景，本文以鎳基合金電沉積層為研究對象，利用不同的電沉積條件獲得了各種鎳基鍍層，運用微分掃描熱分析(DSC)、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、光電子能譜(XPS)、顯微硬度計等手段研究了鍍層的組成、結構、表面形貌和顯微硬度，并對熱處理過程中鍍層的相變過程、表面形貌變化以及耐腐蝕性等進行了探討。 主要結論如下： 一、在主要含有鎢酸鈉、硫酸鎳、檸檬酸銨的中性鍍液中，一定的

2、溫度下，分別電沉積獲得Ni-W、Ni-W-B合金鍍層和Ni-W/ZrO2、Ni-W-B/ZrO2復合鍍層。它們的電流效率分別為44.0％、29.9％、44.2％和35.7％；沉積過程中伴隨著析氫過程；二氧化鋯粒子分散于基質鍍層中，熱處理后大量脫落；鍍層呈現(xiàn)金屬光澤、結構致密、Ni和W以金屬態(tài)存在。 二、Ni-W合金鍍層呈現(xiàn)出明顯的納米晶特征。Ni-W-B、Ni-W/ZrO2和Ni-W-B/ZrO2鍍層為非晶態(tài)，400℃、1h熱處

3、理后，鍍層晶化程度均提高。Ni-W合金、Ni-W/ZrO2和Ni-W-B/ZrO2復合鍍層呈現(xiàn)團粒狀表面形態(tài)，Ni-W-B合金鍍層表面呈片狀或塊狀；熱處理后，鍍層形貌特征基本不變。Ni-W-B合金、Ni-W/ZrO2和Ni-W-B/ZrO2復合鍍層的顯微硬度比Ni-W合金的高；400℃、1h熱處理后，Ni-W、Ni-W-B、Ni-W/ZrO2和Ni-W-B/ZrO2鍍層的顯微硬度均比熱處理前的進一步提高。 三、采用電化學方法，分

4、別在4mol/LH2SO4、4mol/LHC1、4mol/LHNO3、1mol/LNaOH和3wt.％NaCl等不同溶液介質中，對獲得的Ni-W、Ni-W-B合金和Ni-W/ZrO2、Ni-W-B/ZrO2復合鍍層的耐蝕性能進行比較。結果表明，所獲得的鍍層均有較好的耐蝕性；在酸性介質中Ni-W和Ni-W-B鍍層比Ni-W/ZrO2鍍層有較好的抗腐蝕能力；在堿性介質中，鍍層的抗腐蝕性能依Ni-W-B、Ni-W和Ni-W/ZrO2順序增強。