超声场中Ni-B基化学镀层的制备及性能研究

发布时间：2024-02-29 00:11

　　随着现代科学技术的发展,特别是航空航天、深海探测、量子通信等行业技术的发展,对金属材料的性能,如硬度,耐磨性,耐腐蚀性等提出了更高的要求。因此,金属材料也必须随之而有相应的进步与发展。金属表面处理作为材料领域的研究方向之一,被认为可以有效提高金属镀层的性能,使得其硬度,耐腐蚀等性能能够适应更极端的工作环境,从而延长器件的使用寿命。常见的表面处理方法有电镀,热喷涂、等离子喷涂、化学溅射等,其中化学镀可镀基材广,工艺设备简单,镀层性能优异,被公认为是最经济环保、最能适应大范围工业生产的表面处理方法。本文采用超声辅助化学镀技术在低碳钢表面制备超声Ni–B–Ce(Son-Ni–B–Ce)合金镀层,热处理Son-Ni–B–Ce合金镀层及超声辅助Ni–B–GO(Son-Ni–B–GO)复合镀层,研究并分析了超声波、稀土元素Ce、热处理以及氧化石墨烯(GO)对Ni–B镀层产生的影响。结果表明,Son-Ni–B–Ce镀层的表面最为光滑平整,粗糙度最小,镀层厚度达到11μm,硬度增大到956 HV₁₀,同时腐蚀电流密度减小到3.65μA·cm^-2,腐蚀电位正移...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 化学镀的发展
        1.2.1 化学镀简介
        1.2.2 化学镀优点
        1.2.3 化学镀机理
            1.2.3.1 Ni–P化学镀
            1.2.3.2 Ni–B化学镀
        1.2.4 化学镀镀液组成
    1.3 化学镀镍基镀层的应用
        1.3.1 化学镀镍基合金镀层的应用
        1.3.2 化学镀镍基复合镀层的应用
        1.3.3 稀土和氧化石墨烯在镀层领域的应用
    1.4 超声波化学镀研究现状
        1.4.1 超声波简介
        1.4.2 超声在镀层领域的应用
    1.5 课题研究背景、研究内容和创新点
        1.5.1 课题研究背景
        1.5.2 课题研究内容及创新之处
第2章 实验过程
    2.1 实验材料和仪器
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验样品制备流程
        2.2.1 前处理过程
        2.2.2 Ni–B–Ce镀层的制备
        2.2.3 热处理Ni–B–Ce镀层的制备
        2.2.4 Ni–B–GO镀层的制备
    2.3 镀层表征及其性能测试
        2.3.1 镀层表面形貌及厚度的测量
        2.3.2 镀层结构分析
        2.3.3 镀层硬度测量
        2.3.4 镀层热稳定性测试
        2.3.5 镀层电化学性能测定
第3章 超声辅助Ni–B–Ce镀层的结构与性能
    3.1 化学镀Ni–B–Ce镀层的表面形貌及厚度
    3.2 化学镀Ni–B–Ce镀层的XRD及TEM
    3.3 化学镀Ni–B–Ce镀层的XPS分析
    3.4 化学镀Ni–B–Ce镀层的AFM
    3.5 化学镀Ni–B–Ce镀层的硬度
    3.6 化学镀Ni–B–Ce镀层的电化学分析
    3.7 本章小结
第4章 热处理对Ni–B–Ce镀层结构和性能的影响
    4.1 热处理对化学镀Ni–B–Ce镀层表面形貌的影响
    4.2 热处理对化学镀Ni–B–Ce镀层结构的影响
    4.3 热处理对化学镀Ni–B–Ce镀层显微组织的影响
    4.4 热处理对化学镀Ni–B–Ce镀层硬度的影响
    4.5 化学镀Ni–B–Ce镀层的加热DSC曲线
    4.6 热处理对化学镀Ni–B–Ce镀层电化学性能的影响
    4.7 本章小结
第5章 超声辅助Ni–B–GO镀层的结构与性能
    5.1 化学镀Ni–B–GO镀层的SEM
    5.2 化学镀Ni–B–GO镀层的XRD
    5.3 化学镀Ni–B–GO镀层的XPS
    5.4 化学镀Ni–B–GO镀层的AFM
    5.5 化学镀Ni–B–GO镀层的TEM
    5.6 化学镀Ni–B–GO镀层的硬度
    5.7 化学镀Ni–B–GO镀层的电化学分析
    5.8 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3914187