摩擦喷射Al2O3纳米颗粒与镍共沉积过程研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.comPlatingandFinishingVo1．28No．2Seria1No．167文章编号：l001—3849(2006)020018—03摩擦喷射Al2O3纳米颗粒与镍共沉积过程研究梁志杰，曹勇，闰涛(装甲兵工程学院装备再制造工程系，北京100072)摘要：摩擦喷射纳米颗粒复合电沉积工艺是一项获得纳米颗粒复合镀层的表面工程新技术，具有复合含量高，工艺简单等特点。讨论了纳米颗粒、电压、摩擦压力、相对运动速度以及镀液的喷射速度等主要工艺参数对Ni—Al

2、O。纳米颗粒复合镀层电沉积过程的影响。关键词：摩擦喷射电镀；纳米材料；共沉积中图分类号：TQI53文献标识码：AResearchonAI2O3Nano—particlesCodepositionwithNickelinFrictionandSprayingElectrOplatingLIANGZhi—jie，CAOYong，YANTao(FacultyofRemanufactureEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing100072。

3、China)Abstract：Frictionandsprayingmetal—nano—particlescompositeelectroplatingisanewsurfaceen—gineeringtechnologytopreparenano—compositecoatings，whichownsvirtuesofhighcontentofnano—particlesincompositecoatingsandsimpleinprocessing．Theeffectofmainproces

4、singfactors，suchasnanoparticles，voltage，intensityoffrictionpressure，relativemotionvelocityandsprayrateonNinano—A1203co—depositionwasdiscussed．Keywords：frictionandsprayingelectroplating；nano—material；CO—deposition摩擦喷射纳米颗粒复合电沉积技术是在综合了引言机械、材料、摩擦学、流体力学、纳米

5、技术等相关学科近年来，随着纳米科学与技术的迅猛发展，人们的最新研究成果，对传统的流镀、电刷镀、珩磨镀、复开始将复合镀层中的复合颗粒的尺寸减小到纳米量合镀技术进行创新、交叉和复合而发展起来的一项级，制备出纳米颗粒复合镀层。相关研究结果表表面工程新技术L7]。同其它纳米颗粒复合镀层制备明n]，纳米颗粒的加入能改善金属的电沉积过程工艺相比，该技术因镀层中纳米颗粒复合含量高，工以及复合镀层的组织与结构，使纳米颗粒复合镀层艺操作简单等特殊的优势而受到了有关研究人员和耐磨、耐蚀以及抗高温氧化等性能更加优异，从

6、而使工程技术人员的重视，并在实际生产中得到了应用。得纳米颗粒复合镀技术迅速成为电镀技术发展的又本文阐述了该技术的原理、特点。讨论了主要工一热点_6]。艺条件对复合电沉积的影响，制备了NiAl0。纳米收稿日期：200506—24作者简介：梁志杰(1952一)，男，陕西扶风人，装甲兵工程学院高级工程师维普资讯http://www.cqvip.com2006年3月电镀与精饰第28卷第2期(总167期)·19·颗粒复合镀层。摩擦”和“纳米颗粒的奇异特性”四者之间的有机协同。l摩擦喷射纳米颗粒复合电沉积装置

7、3工艺因素对共沉积过程的影响摩擦喷射纳米颗粒复合电沉积装置见图1摩擦喷射纳米颗粒复合电沉积技术采用专用脉冲电源3．1纳米颗粒对电沉积的影响和带有摩擦块的特殊镀笔，电源的正极接镀笔，作为由于A10。纳米颗粒在复合镀液中带负电，主施镀时的阳极，电源的负极接工件，作为施镀时的阴要通过流体动力传输到阴极表面，因此主要以机械极。电沉积时，阳极通过摩擦块与工件保持一定的距滞留或特性吸附为主。离，工件与阳极作相对运动，纳米颗粒复合镀液在供A10。纳米颗粒到达阴极表面后，小粒径颗粒送装置的作用下输送到阳极，以一定

8、的压力、流量从由于表面自由能高，与反应活性点的相互作用力大阳极上的喷液孔中喷射到工件表面上。在电场作用于大粒径颗粒，因此，小粒径纳米颗粒最容易在反应下，镀液中的金属离子在工件表面发生还原反应，金活性点沉积。于是在纳米颗粒与阴极表面接触的部属离子获得电子还原成金属原子沉积结晶，同时将分阴极界面成为了新的成核或生长中心。并阻碍了阴极表面的纳米颗粒及时包埋从而形成纳米颗粒复原有晶粒的连续生长，使得晶粒细小。合镀层，与此同时，摩擦块不断对镀层进行摩擦，使由图2可以看出，NiA1。()。纳米