高频脉冲电镀镍钴合金镀层的耐磨性-论文.pdf

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1、麓糍翻j卷第9期Vol_32No．9高频脉冲电镀镍钴合金镀层的耐磨性刘学武，许韵华木，胡艽，曲艺，孙立泷(北京交通大学理学院化学系，北京100044)摘要：采用高频(≥20kHz)脉冲电镀法在不锈钢环上制备镍钴Keywords：nickelcobaltalloy；pulseplating；high合金。研究了脉冲频率、占空比、镀液中硫酸钴的质量浓度、frequency；surfacemorphology；wearresistance平均电流密度以及pH对Ni~Co合金镀层表面形貌和耐磨性的First-author’Saddress：DepartmentofChemistr

2、y，影响。与直流电镀所得Ni-Co合金镀层相比，高频脉冲电镀所SchoolofScience，BeijingJiaotongUniversity，Beijing得镀层的孔隙率较低，表面均匀、致密，耐磨性较好。Ni—Co100044，China合金镀层的耐磨性随脉冲频率升高或镀液中硫酸钴含量增大而镍钻合金具有白色的金属外观，其耐蚀性和耐磨显著增强，但随占空比或电流密度升高而变差。随镀液pH升高，镀层耐磨性呈先改善后变差的趋势。高频脉冲电镀制备Ni-Co性优于纯镍镀层⋯，且析氢过电位较低，不仅可用作防合金镀层的较佳工艺条件为：脉冲频率140kHz，占空比0．20，护装饰性镀层

3、，而且可用作阴极析氢材料。当钻的质平均电流密度2A／dm，镀液pH3．5，温度55。C，时间40min，量分数为5％左右时，Ni—Co合金镀层可代替镍制作电COS04‘7H2035Ln铸件；钻的质量分数高于40％时，镀层具有良好的磁关键词：镍钴合金；脉冲电镀；高频；表面形貌；耐磨性性能，可广泛应用于电子计算机行业，如磁鼓等。Ni—Co中图分类号：TQ153．2文献标志码：A合金镀层的优良性能使其能够应用于航空航天、微机文章编号：1004—227X(2013)09—0018—05Wearresistanceofnickel-cobaltalloycoatingby械系统等许

4、多特殊领域。high-frequencypulseplating／／LIUXue-WU，XU电沉积是制备Ni—Co合金镀层的常用方法。采用Yun—hua，HUPeng，QUYi，SUNLi-long常规直流电镀法制备Ni—Co合金时，阴极和溶液界面Abstract：Nickelcobaltalloycoatingswerepreparedon处会形成较厚的扩散层，使阴极表面的金属离子浓度stainlesssteelringsbypulseplatingathighfrequencies降低，产生浓差极化，限制了电沉积速率。当使用较(>20kHz)．Theeffectsof

5、pulsefrequency，massconcentrationofCoSO4inbath，dutycycle，averagecurrent高的电流密度时，不但不能提高镀速反而使阴极的析density，andpHonthesurfacemorphologyandwear氢量增加，导致电流效率降低，镀层容易出现氢脆、resistanceofNi-Coalloycoatingwerestudied．TheNi——Co针孔、麻点、烧焦、起泡等缺陷。近年来，不少学者alloypreparedbyhigh-frequencypulseplatingfeatureslower尝试采用

6、脉冲电镀法J制备Ni—Co合金镀层。B．Turyporosity，betteruniformiWandcompactness，andhigherwear等[4-5]在研究以NiC12和CoC12为主盐的Ni—Co合金镀resistanceascomparedwiththatplatedunderdirectcurrent．液时发现，脉冲参数对镀层结构的影响巨大，在较低ThewearresistanceofNi——Coalloycoatingisimprovedwith电流密度和较长脉冲断开时间条件下可得到晶粒细increasingpulsefrequencyorCoSO4

7、contentinplatingbath，butbecomesworsewithincreasingdutycycleorcurent小、致密、耐蚀性更好的镀层。陈艳容等L6J采用以density，andisimprovedinitiallybutbecomesworselaterasNiSO4"6H2O、Co804"7H2O为主盐的电解液体系，研究increasingthebathpH．Theoptimalprocessconditionsfor了脉冲电镀Ni—Co合金工艺，发现镀层内应力随占空preparationofNi