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《代替镀硬铬电镀层的研究现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、代替镀硬铮电镀层的研究现状镀硬倂也称耐磨倂，镀倂层貝有简硬度和低縻擦因数的特点，机械零部件镀綾倂后可以提高其抗磨损能力，延长使用寿命。但电镀硬倂工艺会导致严重的环境污染,如:镀倂工艺使用的珞酸溶液，会产生含珞酸雾和废水，而口还有其他一些缺点:硬度随温度的升高降低；镀层屮存在微裂纹；电镀沉积速度慢等。合金镀层与组成他的单金屈镀层相比,合金镀层有町能更平整、光亮、结晶细致。合金镀层屮纽分及比例选择合适，则该合金镀层就有可能比组成他们的单金属镀层更耐幣和抗腐蚀。非晶态材料是近20年來快速发展的一种新材料，因
2、其薄膜镀层具冇优良的高耐蚀性、高机械强度等特点，受到人们的广泛关注。复合镀层是一种金属基的复合材料，由于固体微粒的嵌入，使原有的薄膜性能发生显苦变化，从而扩展了它在不同领域的应用。开发优良的合金镀层、非品镀层和复合镀层可以替代硬珞镀层。1电沉积二元合金1.1Ni-WNi-W合金镀层中W的含量（质量分数）超过44%时，能获得非品态镀层。得到的Ni-W合金具有较高的熔点与硬度，较好的耐热性、耐磨性和耐蚀性，可以作为替代俗镀层。镀层中W含录随着镀液屮W的含址的提高而提高，最肩趋于一定值;镀液温度对镀层的结构
3、有显著影响，温度高于50°C,才能获得非晶镀层；电流密度高，也对形成非晶镀层有利;pH对镀层结构有显著影响,pll二5~7时,对获得非晶镀层,PIK4或P1I>&只能得到晶态镀层;Ni-W非晶镀层具有较好的热稳定性，在400°C以下可保持非晶态结构。加入2-丁烘-1,4-二醇时,能得到完整Jt光亮的Ni-W镀层，但是2-丁烘-1,4-二醇能减少镀层中W的含量并H.影响电流密度和电流效率。2-丁烘-1,4-二醇的加入冇利于反应的进行从而降低电流效率。研究钢基体上的Ni-16%W在700°C和800°C的
4、氧化过程,在氧化Z前,镀层是由过饱和W、Fe、Mo、Si等元素和晶格常数为3.782的纳米Ni颗粒组成。在氧化过程中，随着氧元索的扩散，在最外层NiO层次内部为（NiO+NWiOj的混合物，在氧化层的下面还是由过饱和（W,Fe,0）和Ni的品粒组成，基层的上而山富Fc的Ni-W-Fe沉积物组成。影响氧化的因素有Ni2+、02-、基层中元素的扩散,Ni-Fe-W相的形态和Ni的纳米晶程度。由于基体的结构与性质不同,具上的Ni-W非晶态镀层屮的成分、形貌、耐蚀性也不相同，其屮Ni基合金和不锈钢棊体上的Ni
5、W非晶态镀层具冇良好的表面特性和耐蚀性，而A3钢棊体上的镀层则存在大量的裂纹，防护性较差。为此可以在这两种基体材料上先预先镀上一层暗银。1.2Ni-Co金属镰的硬度较低，耐磨性差，如果掺入一定量的金加钻，形成Ni-Co合金,除保留線镀层的物理化学性能外，还有两大优点：1)可使硕度明显提高，且高温下仍能保持较高的硕度；2)化学稳圧性更好，尤英是热稳定性和高温耐轉损性能得到很人的提升。分別研究在碳钢上电沉积Ni-Co介金镀层加不加糖精的情况。在不加入糖精的时候，电流密度的提高会促进Ni-Co合金电沉积的晶
6、粒，生成粗晶，进一步分析可知，这是由迁移电阻的降低和离了表而扩散速度以及阻止在其他活性点上的电化学吸附等因素造成。在镀槽屮加入糖精可以进一步细化Ni-Co合金镀层的晶粒，分析表明糖精提高电荷迁移电阻，降低离子的表而扩散速度并几有利于在新的活性位置生长晶体，因而阻碍晶粒的生长。糖精阻碍晶粒的锥形生长，易使镀覆表面光滑。Ni・Co合金的电沉积机理与Ni-Zn、Ni-Fe合金一样，属于异常共沉积。镀层中钻含量随镀液中钻盐浓度的增大而升高，而H.镀液中的钻盐浓度稍冇增加，镀层中的钻含量就增加较多。如果Ni-C
7、o合金中钻含量过高，会引起镀层内应力的增大，从而影响镀层性能。随着阴极电流密度的增大,合金镀层中钻含量有所下降。随镀液温度的升高，镀层中钻含量上升,还可降低镀层的内应力，但温度太高，会加快金属离子的水解，从而恶化镀层的质量。Ni-Co合金镀层品体结构随着镀层中钻含量的增大而发生由面心立方(fee)向密排六方(hep)的转变。在干摩擦条件下，面心立方结构的Ni-C。合金镀层具有较高的摩擦因数和较差的耐磨性。相比Z下,密配六方结构的合金镀层起到了一定的减摩和抗磨作用，其摩擦因数降低至1/3左右，磨损率降低
8、1个数量级以上。1.2Co-Wco-w合金刷镀层的厚度随着施镀电压的升肓mj升高，但电压超过12V,镀层厚度增长速度变慢，镀层的锁度与就镀电压冇关,当工作电压为12V,阳极运动速度为10m/min时，镀层的换度值最高。Co-W合金刷镀层具有良好的热稳定性，镀层经高温回火后，山于Co3W的析出，会使硬度人幅度升高。Co-W合金刷镀层在500°C以下的加热条件下具有良好的抗氧化性能,即使是在700°C时其抗氧化性能也优于3Cr2W8V钢。2电沉积多元合金镀层
