ni纳米allt2gtolt3gt复合电镀工艺的研究

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要纳米复合镀是20世纪90年代兴起的一种新型材料表面改性技术，它用纳米颗粒代替了普通复合镀中所使用的微米颗粒，是复合镀的发展趋势。本文采用复合电镀(复合电沉积)的方法在45#钢表面镀覆一层Ni／A1203纳米复合镀层，重点对镀层的沉积过程和基本性能以及镀层的沉积机理和纳米A1203颗粒强化镀层机理进行了研究讨论。本文从电流密度、镀液pH值、镀液温度和A1203颗粒在镀液中的浓度四个工艺参数对镀层积速率、镀层密度、镀层表面粗糙度以及A1203在镀层中的含量(复合量)四个基本性质影响的角度，对镀层的沉积过程进行了详细研究。四个工艺参数中，电流

2、密度对镀层沉积过程影响较大，而A1203在镀液中的浓度对镀层沉积过程影响较复杂。复合量是电沉积过程中最为关心的问题，在研究上述四个工艺参数分别对其影响时，得到四个最大复合量值：8．5％，9．3％，11．4％和9．5％，所对应的工艺参数分别为：电流密度2．5～dm2，镀液pH值4．5，镀液中Ah03浓度120鲫，镀液温度45℃。对于镀层的性能，本文主要研究了镀层的磨损量、摩擦系数和硬度三个基本性能，并详细讨论了它们与上述四个工艺参数之间的关系，另外还对磨损量与复合量的关系进行了讨论。结果发现，A1203在镀液中的浓度对镀层性能的影响较大，影响规律也较为复杂，磨损量与复合

3、量是息息相关的。综合考虑各因素对镀层沉积过程和性能的影响，较理想的复合电沉积工艺为：电流密度3．5～4A／dm2，镀液pH值4．5～6，镀液温度55～65。C，镀液中A1203浓度25～80鲈。文章最后对复合镀层的沉积机理和A1203颗粒的抗磨机理进行了讨论。发现Nj和纳米A1203颗粒的电沉积过程符合两步吸附理论，可以用Guglielmi模型表达式进行描述。对于A1203的抗磨机理，当A1203粒径较小时镀层既存在磨粒磨损又存在粘着磨损；当A1203粒径较大时镀层无明显磨粒磨损和粘着磨损特征，这时A1203颗粒主要通过强化镀层和颗粒本身的承载作用提高镀层的耐磨性。关

4、键词：纳米复合镀，工艺参数，沉积，性能重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTNanocompositeplating，whichocculredinthe90sof20century,isanovelsurface—finishingmethodofmatefials，whereinmicroparticlesusedincompositeplatingweresubstitutedbynanoparticles．Itisthetrendofcompositeplying．Sothepreparation,performance，depositionmechan

5、ismandstrengtheningmechanismofnanocompositeNi／Alz03coatingswerepresentedinthispaper．ThedepositionprocessofnanocompositeNi／A1203coatingswasdiscussedfromanewangleinthispaper．Theeffectofcurrentdensity,pHvalueoftheelectrolyte，thetemperatureoftheelectrolyteandA]203contentinelectrolyteonthede

6、positionrate，roughness，densityofcoatingsandA1203contentincoatingswerediscussedindetail．Amongthefourparameters，currentdensitywasthemainfactoramongthefourparameters，buttheeffectofAl203contentinelectrolytewasthemostcomplicatedone．FourmaxesofA1203contentincoatings，8．5％，9．3％，11．4％and9。5％，wer

7、eobtainedwhencurrentdensity,pHvalueoftheelectrolyte，thetemperatureoftheelectrolyteandA1203contentinelectrolytewere2．5A／din2，4．5，1209／land45℃respectively．AsfortheperformanceofnanocompositeNi／A1203coatings，thehardness，frictioncoefficientandwearlossofcoatingswereconsidered．Andalso