Al 2 O 3 /Ni纳米复合电刷镀技术应用于失效凸轮轴再制造的实验研究

发布时间：2022-01-06 02:50

　　目的将Al₂O₃/Ni纳米复合电刷镀技术应用到失效凸轮轴修复,使失效凸轮轴得以再制造利用。方法在快速镍镀液中加入Al₂O₃纳米颗粒和分散剂柠檬酸三铵、十六烷基三甲基溴化铵形成复合镀液,将复合镀液放在恒温磁力搅拌器上加热并搅拌,使复合镀液温度达到50℃且纳米Al₂O₃悬浮稳定。利用电刷镀技术将复合镀液镀于与凸轮轴材质相同的45#钢板表面,通过硬度测试,分别评价纳米Al₂O₃质量浓度、刷镀电压对复合镀层硬度的影响。结果复合镀层的硬度大于45#钢,且硬度随刷镀电压、纳米Al₂O₃质量浓度的增加而增加。当刷镀电压大于10 V后,硬度随纳米Al₂O₃质量浓度的增加而减小。复合镀层表面裂纹随纳米Al₂O₃质量浓度、刷镀电压的增加而增多,纳米Al₂O₃的... 

【文章来源】：表面技术. 2017,46(07)北大核心CSCD

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【部分图文】：

各水平因素对表面显微硬度的影响

剩?涿稚⒂诙撇阒校?苟撇愕玫角炕?Ｍ?保?Al2O3在Ni2+电沉积的同时被嵌入晶粒内或晶界间，阻碍了晶粒的正常长大，造成晶格扭曲，使镀层产生晶格畸变强化[2,9]。表2复合镀层表面显微硬度Tab.2Microhardnessofthecompositecoating序号纳米颗粒质量浓度/(gL1)刷镀电压/V硬度(HV)1108276.5210315.2312374.24158300.9510341.0612368.67208330.1810351.2912324.1为了更直观分析各因素对复合镀层性能的影响程度，作因素水平与指标趋势图进行辅助分析，如图1所示。由表2和图1可知，当纳米Al2O3质量浓度为10~15g/L时，复合镀层的表面显微硬度随电压的增加呈近似线性增加（见图1a）；当质量浓度为20g/L时，复合镀层的表面显微硬度先随电压的增大而增大；当电压超过10V后，则随电压的增大而减小（见图1a）。当电压为8~10V时，复合镀层的表面显微硬度随纳米颗粒质量浓度的增大而近似线性增加（见图1b）；当电压为12V时，复合镀层的表面显微硬度随纳米颗粒质量浓度的增大而减小（见图1b）。图1各水平因素对表面显微硬度的影响Fig.1Effectofvariousfactorsandlevelsonmicrohardness出现以上规律的原因在于：电压的增大导致阴极电流密度增大，阴极提供的电子数增多，金属（阴极）表面的吸附能力加强，纳米颗粒的沉积速率随之增加，从而使复合镀层表面硬度相应提高。但过大的刷镀电压会导致析氢严重并引起阴极区pH值增大，使镀层中的海绵状沉淀增多，硬度变低，且过高的电流密度使沉积速度过快，导致大量的细晶粒堆积变粗，镀层变脆，进而导致复合镀层硬度降低[10,14—15]。镀液中的纳米颗粒质量浓度越高，其到达阴极表面的碰撞机率和在电极表面被吸附的可能性就越高，则复合?

【参考文献】：
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本文编号：3571575