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1、电刷镀镍基复合镀层的研究现状2006年3月电镀与环保第26卷第2期(总第148期)-1?-综述?电刷镀镍基复合镀层的研究现状ResearchStatusofNickel—basedCompositeCoatingsbyBrushPlating吕柏林.高学朋.蒋应田.刘蕊.刘瑞凤(1.辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001;2.抚顺市三宝屯污水处理厂,辽宁抚顺113001;3.抚顺高周波铸造有限公司,辽宁抚顺113126)LVBai—iin,GAOXue—peng,JNGYing—tian,LIURui,LIURui—feng(1.FacultyofMe
2、chanicalEngineering,LiaoningUniversityofPetroleum&ChemicalTechnology,Fushunl13001;2.FushunSanbaotunSewageTreatmentPlant,Fushunl13ool;3.FushunKoshuhaFoundryCo.,Ltd.,Fushun113126)摘要:电刷镀技术是表面工程和再制造工程技术的重要组成部分.复合电刷镀层由于具有优良的性能而得到了广泛的应用.对镍基复合电刷镀沉积机理,工艺.复合刷镀层的主要研究种类等方面进行了概述,介绍了复合刷镀层在实际工程
3、中的应用.并提出了今后复合刷镀层的研究重点.关键词:电刷镀;复合镀层;纳米微粒Abstract:Bnl8llplatingisanimportantpartofsurfaceandremanufacturingengineering.Compositecoatingsobtainedfrombrushplatinghavebeenwidelyusedduetotheirexcellentproperties.Thedepositionmechanism,processandmainkindsofNi-basedcompositecoatingsbybrushpla
4、tingarereviewed.ApplicationsinpmcticMengineeringarealsointroduced.Prioritiesarepmpo~dforthefuturestudy.Keywords:bmshplating;compositecoating;nano-particle中圈分类号:TQ153.2文献标识码:A文章编号:1000—4742(2006)020001.051引言+电刷镀技术具有设备简单,工艺灵活,镀层沉积速率快,质量好,结合强度高,适应范围广,对环境污染小等优点,是机械零件表面修复和强化的主要手段,尤其适用于大型机械
5、零件的现场不解体的修复或野外抢修…,同时该技术也是表面处理和再制造工程技术的重要组成部分.电刷镀技术从"六五"到"十一五"期间连续被定为国家重点推广项目,创造的经济效益已累计达几十亿元,是各项新技术普及应用最广和效益最好的项目J.复合镀层是在镀液里加入一种或多种不溶性固体微粒,使固体微粒与金属离子共沉积而形成的镀层.电刷镀技术也是制备复合镀层的一种工艺方法,这种复合刷镀层具有耐磨,耐蚀和自润滑等一系列优异性能,是单一金属与合金镀层所无法比拟的,可以满足现代工业中的高载,高速,高温,高腐蚀等苛刻条件下对镀层提出的严格要求.纳米材料是近几年发展起来的新型材料,它具有奇
6、特的理化性能和力学性能.将纳米微粒与电刷镀技术相结合,制备纳米微粒增强基的复合刷镀层,进一步扩大了电刷镀技术的应用范围,并逐渐成为研究热点HJ.本文主要对近些年来电刷镀镍基复合镀层的沉积机理,工艺的研究进展,目前主要的研究种类等方面进行了概述,并介绍了复合刷镀层在实际中的应用,提出了今后的研究重点.2复合电刷镀沉积机理的研究进展固体微粒与金属离子共沉积的规律一般包括吸附机理,力学机理和电化学机理等],根据这3种机理提出了如Guglielmi模型[63,MTM模型,运动轨迹模型,Valdes模型[93,Hwang共沉积模型¨..,Yeh模型…-等6种模型.目前,对于
7、电刷镀复合镀层的工艺以及刷镀层在实际工程中的应用研究得较多,而对复合电刷镀的沉积机理尚缺乏深入和系统的研究.由于电刷镀技术区别于电镀的最大工艺特点是镀笔与工件之间必须保持一定的相对运动,正是这一特点,使复合电刷镀的沉积机理与复合电镀的机理有所不同.根据上述模型和电刷镀自身的特点以及目前的一些研究成果,一般认为电刷镀的沉积过程大致包括如下步骤:(1)镀液中加入的微粒和金属离子在镀笔的流体力学作用下,被传输到阴极表面附近的液体边界-2?Mar.2OO6Electroplating&PollutionControlVO1.26No.2层;(2)金属离子和微粒在电
8、场力和扩散
