化学镀Ni-Cu-P合金及其纳米粒子复合镀研究

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1、化学沉积Ni-Cu-P及其纳米粒子复合镀摘要本文利用化学沉积的方法制备了Ni．Cu-P及不同纳米粒子化学复合镀层。确定了最佳工艺，分散方法和基体预处理方案。利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱仪(EDS)对镀层的形貌，组织结构和成分进行分析，测定了镀层的力学性能，电化学性能和光催化性能。结果表明：化学沉积Ni．Cu．P沉积层的沉积速率分别随硫酸铜含量的增加而降低、随着温度的升高而加大、随着PH值的增加先增后减。沉积层的显微硬度分别在硫酸铜含量为1．09／L时和pH值为9

2、时最高、且随镀覆温度升高而提高。镀态下沉积层结构为非晶态，400℃热处理后沉积层晶化，非晶态组织中析出Ni3P和Cu3P增强相，沉积层的显微硬度明显提高，表现出良好的耐磨性能。Ni．Cu．P合金镀层具有良好的耐蚀性，在3．5％NaCI腐蚀液中，随着铜含量的变化腐蚀电位先正移后负移，铜含量在1．59／L时试样的腐蚀电流最小，最耐蚀。随着腐蚀液中NaCI含量的增大，Ni—Cu．P合金镀层的自腐蚀电位逐渐负移，同时自腐蚀电流渐增，腐蚀速率提高。在化学沉积Ni．Cu．P／CNT复合沉积层中，由于CNT的量的增加

3、，沉积速率先增后降、当pH值等于7和温度为75℃时沉积速率最快。复合沉积层的显微硬度随着沉积层中CNT的增加而提高，在沉积层镀态下硬度最高达到HV900，经过在400℃氢气气氛中热处理1h后，最高显微硬度达约HVl230。在Ni．Cu．P—Ti02复合沉积层中，当纳米粒子含量达到4．0g／L时，镀速达到最大：同时Ti02颗粒的加入也提高了Ni．Cu．P合金镀层的显微硬度。复合镀层具有良好的光催化性能，Ti02纳米粒子加入量为4．09／L时，镀层光催化效果最优。关键词：化学镀，化学复合镀，电化学腐蚀，光催

4、化ResearchonPropertyofElectrolessNi·-Cu·-PandCompositeCoatingofNi-Cu-P—NanoparticlesAbstractInthispaper,electrolessNi—Cu—PandcompositecoatingofNi—Cu·P—nanoparticleswaspreparedbychemicaldeposition．Thebestdispersionmethodofnanometerparticlesandpretreatmentp

5、rojectofmatrixwasconfirmed．TEM、SEM、XRDandDSCareemployedtoanalyzethesurfacetopographyandstructureofelectrolesscompositecoatingwithnanoparticles．Microhardness、electrochemicalpropertyandphotocatalysisarealsostudied．TheresultsshowedCheroicaldepositionrateofN

6、i．CU—PalloycoatingdecreasedgraduallyinalongwiththeincreaseofcoppersulfateandPH，whichincreasedwiththeincreaseoftemperature．ThemicrOhardnessofcoatingreachedthehighestwhenthecontentofcoppersulfatewas1．02，LandpHwas9，itincreasedwiththerisedofplatingtemperatur

7、e．Stateplatingwasamorphous，coatingwascrvstallizationafter400℃heattreatment．microhardnesswasmarkedlyimprovedbecauseofNi3PandCu3P，showinggoodwearresistance．Ni．Cu．Palloycoatinghadgoodcorrosionresistance．In3．5％NaCjetchingsolution，corrosionpotentialfirstremov

8、etoanodeandthentocathode，coppercontentat1．5g／Lcorrosioncurrentofsamplereachedthesmallestandbehavedthemostcorrosionresistance．Ni．Cu．PalloycoatingcorrosionpotentialremovetonegativegraduallywiththeincreasedofNaClcontent。meanw