ni-fe-w三元合金镀层制备及镀层性能研究

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1、硕士学位论文MASTER᾽SDISSERTATION论文题目Ni-Fe-W三元合金镀层制备及镀层性能研究作者姓名游菲学科专业材料学指导教师于金库研究员2015年12月中图分类号：TG174.441学校代码：10216UDC：620密级：公开工学硕士学位论文Ni-Fe-W三元合金镀层制备及镀层性能研究硕士研究生游菲：导师于金库：研究员申请学位工学硕士：学科专业材料学：所在单位材料科学与工程学院：答辩日期201：5年12月8日授予学位单位燕山大学：ADissertationinMaterialsScienceTHEPREPARATI

2、ONOFTHENI-FE-WALLOYCOATINGANDPERFORMANCERESEARCHbyFeiYouSupervisor:ResearcherJinkuYuYanshanUniversity2015.12燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《Ni-Fe-W三元合金镀层制备及镀层性能研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。

3、本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《Ni-Fe-W三元合金镀层制备及镀层性能研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不

4、保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要通过电沉积方法制备的Ni-Fe-W三元合金镀层，与基体连接良好，镀层硬度高，具备较好的耐磨性且导热性良好。这种镀层应用在结晶器上可以有效地提高结晶器的使用寿命，节约能源，而且不会对环境造成污染，具有广泛的应用前景。本文在国内外学者对此合金镀层研究的基础上，对制备Ni-Fe-W三元合金镀层进行了工艺研究。本文以钨酸钠、氨基磺酸镍、氯化亚铁作为主盐，配合使用络合剂柠檬酸钠，缓冲剂硼酸，稳定剂抗坏血酸，去应力剂糖精以及表面活性剂十二烷基硫酸钠。通

5、过正交实验和单因素实验确定最佳配方和工艺参数为：0.1g/L的十二烷基硫酸钠（C12H25NaO4S），糖精0.5g/L，氨基磺酸镍（Ni(NH2SO3)2·4H2O）280g/L，抗坏血酸（C6H8O6）2g/L，氯化亚铁（FeCl2·4H2O）2.9g/L，硼酸（H3BO3）40g/L，柠檬酸钠（C6H5NaO7·2H2O）40g/L，钨酸钠（Na2WO4·2H2O）40g/L；pH值23.5~4.5，电流密度是1~2A/dm，温度55~65℃。对镀液的性能进行了测试：阴极电流效率为68.39%，分散能力为75%，深镀能力为

6、100%，结果显示镀液性能良好。测定镀层性能，对镀层表面形貌、相结构和耐蚀性进行了分析，结果表明：镀层均匀致密呈晶态结构，主要由FeNi3相和Fe0.64Ni0.36相组成。在铜基体上电沉积一层Ni-Fe-W三元合金镀层，有效地提高了铜的耐蚀性。2+2-此外，还研究了镀液中不同Fe、WO4浓度以及电流密度对镀层成分和性能2+2+的影响。结果显示：随着Fe浓度的增加，镀层硬度、沉积速率降低，当Fe浓度达到3.6g/L时，电流效率最大为74.23%。镀层中的钨元素含量及镀层的显微硬度2-2-随着WO4浓度的增加而增加，在WO4浓度为

7、40g/L时，沉积速率最大为8.67m/h，电流密度增加，镀层硬度、镀层中的铁、钨含量也增加，在电流密度为1.52A/dm时，电流效率最高为73.64%。关键词：电沉积；Ni-Fe-W合金；镀液成分；镀层-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractTheNi-Fe-Wternaryalloycoatingispreparedbythemethodofelectrode-position,thiscoatinghasnumerousinterestssuchasgoodintegrationwiththesubstrate,h

8、ighhardnessandgoodwearresistanceandgoodthermalconductivity.Thiscoatingwhenitappliestothecrystallizercaneffectivelyimprovetheservice