nisic镀层制备与性能研究及cusic、cuzrwlt2gtolt8gt复合镀层制备工艺的探讨

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1、中南大学硕士研究生学位论文摘要复合电沉积是一种表面复合处理技术，通过粉体颗粒加入到金属镀液中在电镀过程中形成的复合镀层，能表现出比纯金属更优越的力学性能、耐腐蚀性能等。通过复合电沉积的方法制备功能镀层，已成为了近年来研究的热点。本文首先对Ni．SiC复合镀层的工艺条件进行了研究与探讨；借助扫描电镜着重考察了电流密度、pH值、镀液中粉体添加量、添加剂等因素对复合镀层中粉体含量和镀层形貌的影响，并确定Ni-S屺复合镀层制备的最佳工艺条件。通过磨损减重、氧化增重、腐蚀失重试验以及极化曲线与显微硬度测试等方法研究了复合镀层的各项性能；试验中还对Cu

2、-SiC、Cu-ZrW20s复合电镀工艺进行了初步的研究和探索。·研究结果表明：在Ni-SiC复合镀层制备过程中，随电流密度的提高或镀液pH值升高，Ni．SiC复合镀层中SiC粉体含量呈峰值变化；在电流密度为3．3A／dm2，镀液pH值3．8~3．9时镀层中SiC粉体含量较高；加入适量的添加剂能有效提高镀层粉体颗粒的含量。随着镀层中SiC粉体含量的增加，镀层的硬度随之增大；Ni—SiC复合镀层的耐磨性、抗高温氧化性能均明显优于纯镍镀层，其常温耐盐水腐蚀性能也比纯镍镀层略好或相当。Cu-SiC复合共沉积的初步试验表明：随着电流密度的增加，镀层

3、中的SiC含量仅略有增大；在镀液中添加少量的添加剂，尤其是在低电流密度条件下将有利于提高镀层中粉体的含量；试验还发现：SiC粉体若先经NaOH溶液浸泡处理，能够有效促进微粒与基质金属的共沉积，提高镀层中粉体复合含量。本试验在酸性镀铜液中成功地制备了Cu。ZrW208复合镀层。在电流密度2A／din2，镀液pH；1．1，温度25℃下电镀，铜镀层中ZrW208体积含量能达到25--45％。随着电镀时间的延长，粉体在镀层中的含量略呈峰值变化；添加CTAB或CTAB+SDS将影响复合镀层的形貌，改善复合材料的平整性，但降低镀层中粉体含量。关键词：N

4、i—SiC复合镀层，Cu-SiC镀层，Cu-ZrW20s镀层，复合镀层，电镀工艺中南大学硕士研究生学位论文AbstractCompositeelectro-depositionisacompositetreatmentsurfacetechnology．Compositecoatings，whichisformedbyelectroplatingwithaddpowderparticleintometalelectrolyte，showingmoleexcellentperformance，suchaswear-resistingprope

5、rty,corrosiveprotectiveperformanceandSOOil．Nowadays，themethodofelectro—depositionpreparedfunctioncoatingshasalreadyawiderangeinvestigation01"1it．ThetechnologicalconditionsforplatingNi—SiCcompositecoatingswereresearchedinthispaperfirstly．Theeffectofsomefactors(suchascurrent

6、density,pHvalue，powderandadditionagentcontentinsolutioneta1)ontheparticlescontentinthecompositecoatingsandtheirmorphologywerestudiedwithSEM．TheoptimaltechnologicalconditionshavebeenmadesureforplatingNi-SiCcoatings．ThepropertiesofNi—SiCcompositecoatingwerestudiedbyWeartest,

7、oxidationtest，immersiontestandanalysedwithmeasuringpolarizationO．h'Ve，micro-hardness．AnditWascarriedoutthatpreliminarystudyaboutCu-SiC，Cu-ZrW208compositetechnology．TheresultsshowedthatinthepreparedprocessofNi—SiCcompositecoatings，SiCcontentirtcompositecoatingsexhibitedpeak

8、changewiththecurrentdensityorelectrolytepHvalue．SiCcontentwouldbemaximumonthecoatingsunde