镍铬（Ⅲ）合金及其纳米复合镀层的直流/脉冲电镀工艺与机理研究
发布时间：2021-10-12 15:27
电沉积技术是最常用以及最有效的金属表面处理方法之一。与等离子喷涂、物理气相沉积以及热喷涂等技术相比较,电沉积技术具有操作简单、成本低廉、设备简单等优势,而且不受基体材料形状和大小的影响,因此电沉积技术在金属防护、制备纳米材料和催化材料等领域得到广泛的研究和应用。电沉积Ni-Cr合金镀层具有许多优异的性能。因此Ni-Cr合金镀层的电沉积工艺和所制备的镀层的性能研究是本文的重点,而且用纳米Ti02粒子在直流和脉冲电沉积条件下对Ni-Cr镀层进行改性。与Ni-Cr合金镀层相比较,纳米复合镀层能很好的提高镀层的耐腐蚀性、耐磨性以及硬度。本文主要的研究内容和结果如下：（1）运用直流和脉冲电沉积方法能够成功地制备出Ni-Cr合金镀层,镀液主要组成为：CrCl3·6H2O 75g/L, NiSO4·6H2O 50g/L, NiCl2·6H2O 45g/L, H3BO3 50g/L,柠檬酸钠135g/L,表面活性剂0.2g/L。并且在最优镀液组成和工艺参数下成功的得到Ni-Cr-TiO2纳米复合镀层。（2）电沉积方式对于镀层结构以及性能有很大的影响,与直流Ni-Cr合金镀层相比,脉冲合金镀层的晶粒得到...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１电被实验装置图??２．３．４电渡工艺流程??
２０?（ｄｅｇ．）??图４．１直流合金锻层的ＸＲＤ图谱??图４．１为直流Ｎｉ－Ｃｒ合金渡层的ＸＲＤ图谱。图４．１表明，在２０为４４．４５°，５２．％。??和７６．５３。处出现了衍射峰，其对应的是Ｎｉ相的Ｗ?１１），（２０?０）和口?２０）晶面；??在２０为４４．６０。，６５．弘嘴８２．３５。也出现了衍射峰，其对应的是Ｃｒ相的（１?１１），口??０?０）和（２?１１）晶面。合金锻层中Ｎｉ相的最强衍射峰出现在如为４４．４５°处的（１１１）??晶面，Ｃｒ相的最强衍射峰出现在２０为４４．６０°处的。１?０）晶面处。??３１??
用夹子固定好，使其与底面垂直，然后再使用环氧树脂塑进行密封，待环氧??树脂彻底固化之后进行样品抛光，最后是运用不同的浸蚀液进行腐蚀抛光，漏出??真正的锻层进行测试。如图４．２所示为直流电银４５分钟后镶络合金锻的横截面的??ＳＥＭ图，可Ｗ看出儀层的平均厚度在１６微米左右。??無耀瓣菊Ｈｅ韶輯薛??誦勝??图４．２直流Ｎｉ－Ｃｒ合金壌层的横截面的ＳＥＭ图??综上Ｗ上几种锻层的厚度的测试方法，本实验采用测量误差最小和测量精度??最高的扫描电镜法来测量直流辕络合金渡层的厚度，测量５个样品取其平均值。??在最优配方和直流最佳工业条件下，直流电渡１个小时后测量直流德络合金被层??最厚可Ｗ到达２０微米，直流辕络合金的厚度平均值为１６微米。??４．?１．３直流合金渡层的表面形貌及成分分析??锻层的表面形貌主要运用扫描电子显微镜来观察表征，本实验巧采用的扫描??电子思微镜为Ｑｕａｎｔａ?２００型场发射环境扫描电子显微镜。并且利用能谱仪来测定镇??络合金锥层的表面成分，对皱层进行点、面成分分析。并且采用原子力显微镜来??辅助观察镶络合金锻层的表面组织的形貌
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土合金材料电沉积机理的研究进展[J]. 王萃,杨仲年,张岩. 应用化工. 2013(10)
[2]AZ91镁合金脉冲电沉积Ni-SiC纳米复合涂层的磨损与腐蚀性能（英文）[J]. M.HAJIALI FINI,A.AMADEH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(10)
[3]三价铬电镀的研究进展[J]. 张伟,吴承伟. 材料保护. 2013(09)
[4]浅谈合金电镀以及其发展趋势[J]. 李义田. 价值工程. 2013(24)
[5]电沉积Cr-SiC纳米复合涂层的磨损、腐蚀和电镀性能（英文）[J]. M.Arab JUNEGHANI,M.FARZAM,H.ZOHDIRAD. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(07)
[6]镀锌钢板电镀前处理技术研究现状及进展[J]. 刘林森,薛雯娟,王开阳,蒋显全,程仁菊,刘文君. 材料保护. 2013(S1)
[7]化学镀镀层孔隙率对电化学行为的影响及其量化评价[J]. 徐扬,邹勇,栾涛. 功能材料. 2013(06)
[8]三价铬电沉积铬基二元合金工艺的研究进展[J]. 屠振密,胡会利,侯峰岩. 表面技术. 2012(06)
[9]Ni-P-多壁碳纳米管复合镀层的制备及自润滑机理[J]. 孟振强,熊拥军,刘如铁,赵福安,李溪滨. 中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[10]石墨对Ni-Cr和Ni-Cr-W复合材料摩擦性能的影响[J]. 张定军,王爱芳,贾均红,吴有智,王文珍. 材料科学与工艺. 2012(04)
本文编号：3432831
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１电被实验装置图??２．３．４电渡工艺流程??
２０?（ｄｅｇ．）??图４．１直流合金锻层的ＸＲＤ图谱??图４．１为直流Ｎｉ－Ｃｒ合金渡层的ＸＲＤ图谱。图４．１表明，在２０为４４．４５°，５２．％。??和７６．５３。处出现了衍射峰，其对应的是Ｎｉ相的Ｗ?１１），（２０?０）和口?２０）晶面；??在２０为４４．６０。，６５．弘嘴８２．３５。也出现了衍射峰，其对应的是Ｃｒ相的（１?１１），口??０?０）和（２?１１）晶面。合金锻层中Ｎｉ相的最强衍射峰出现在如为４４．４５°处的（１１１）??晶面，Ｃｒ相的最强衍射峰出现在２０为４４．６０°处的。１?０）晶面处。??３１??
用夹子固定好，使其与底面垂直，然后再使用环氧树脂塑进行密封，待环氧??树脂彻底固化之后进行样品抛光，最后是运用不同的浸蚀液进行腐蚀抛光，漏出??真正的锻层进行测试。如图４．２所示为直流电银４５分钟后镶络合金锻的横截面的??ＳＥＭ图，可Ｗ看出儀层的平均厚度在１６微米左右。??無耀瓣菊Ｈｅ韶輯薛??誦勝??图４．２直流Ｎｉ－Ｃｒ合金壌层的横截面的ＳＥＭ图??综上Ｗ上几种锻层的厚度的测试方法，本实验采用测量误差最小和测量精度??最高的扫描电镜法来测量直流辕络合金渡层的厚度，测量５个样品取其平均值。??在最优配方和直流最佳工业条件下，直流电渡１个小时后测量直流德络合金被层??最厚可Ｗ到达２０微米，直流辕络合金的厚度平均值为１６微米。??４．?１．３直流合金渡层的表面形貌及成分分析??锻层的表面形貌主要运用扫描电子显微镜来观察表征，本实验巧采用的扫描??电子思微镜为Ｑｕａｎｔａ?２００型场发射环境扫描电子显微镜。并且利用能谱仪来测定镇??络合金锥层的表面成分，对皱层进行点、面成分分析。并且采用原子力显微镜来??辅助观察镶络合金锻层的表面组织的形貌
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土合金材料电沉积机理的研究进展[J]. 王萃,杨仲年,张岩. 应用化工. 2013(10)
[2]AZ91镁合金脉冲电沉积Ni-SiC纳米复合涂层的磨损与腐蚀性能（英文）[J]. M.HAJIALI FINI,A.AMADEH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(10)
[3]三价铬电镀的研究进展[J]. 张伟,吴承伟. 材料保护. 2013(09)
[4]浅谈合金电镀以及其发展趋势[J]. 李义田. 价值工程. 2013(24)
[5]电沉积Cr-SiC纳米复合涂层的磨损、腐蚀和电镀性能（英文）[J]. M.Arab JUNEGHANI,M.FARZAM,H.ZOHDIRAD. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(07)
[6]镀锌钢板电镀前处理技术研究现状及进展[J]. 刘林森,薛雯娟,王开阳,蒋显全,程仁菊,刘文君. 材料保护. 2013(S1)
[7]化学镀镀层孔隙率对电化学行为的影响及其量化评价[J]. 徐扬,邹勇,栾涛. 功能材料. 2013(06)
[8]三价铬电沉积铬基二元合金工艺的研究进展[J]. 屠振密,胡会利,侯峰岩. 表面技术. 2012(06)
[9]Ni-P-多壁碳纳米管复合镀层的制备及自润滑机理[J]. 孟振强,熊拥军,刘如铁,赵福安,李溪滨. 中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[10]石墨对Ni-Cr和Ni-Cr-W复合材料摩擦性能的影响[J]. 张定军,王爱芳,贾均红,吴有智,王文珍. 材料科学与工艺. 2012(04)
本文编号：3432831
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