Ni/Al 2 O 3 复合涂层的制备与性能表征

发布时间：2021-10-21 11:48

　　Ni-Al2O3复合材料具有高硬度、良好的化学稳定性、成本低廉等优点,是制备耐磨耐蚀防护涂层的首选材料。本研究分别采用电镀和火焰喷涂制备Ni-Al2O3复合涂层,研究了原料对涂层的形成和结构的影响。采用瓦特镀液为基础配方,向镀液中添加不同类型的分散剂进行Ni-Al2O3复合涂层的电镀,研究分散剂对镀层的形成及Al2O3颗粒沉积的影响。通过测定Al2O3颗粒在镀液中的粒度、沉降速度、?-电位和红外光谱,分析Al2O3颗粒在镀液中的分散性及颗粒的吸附状态;采用SEM-EDS表征涂层的形貌及组成,明确分散剂对涂层组织结构造成的影响和机制。实验结果表明,由于镀液中高的离子浓度,分散剂的添加不能明显改善Al2O3颗粒在镀液中的分散性;不同类型的分散剂对镀层的形成机制影响不同。分别采用原始和化学镀Ni/P包覆的Al2O3粉体与不同粒度的Ni粉混合,在不同工艺参数下进行火焰喷涂制备Ni-Al2O3复合涂层。利用SEM分析涂层的组织结构获得最佳喷涂参数,并研究喷涂粉体对涂层组织结构的影响;测量优化后的喷涂参数下,采用不同粉体所制备涂层的性能。实验发现Ni/P包覆的Al2O3粉体对涂层的结构及性能有所改... 

【文章来源】：大连工业大学辽宁省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 复合涂层的制备方法
        1.2.1 电镀
            1.2.1.1 电镀的基本过程
            1.2.1.2 赫尔槽实验
            1.2.1.3 复合电镀及其理论模型
            1.2.1.4 复合电镀的影响因素
        1.2.2 热喷涂技术
            1.2.2.1 热喷涂技术的分类
            1.2.2.2 原料对热喷涂的影响
            1.2.2.3 热喷涂技术的展望
        1.2.3 激光熔覆技术
        1.2.4 其它制备技术
    1.3 本研究内容与意义
第二章 实验方法和路线
    2.1 电镀Ni/Al_2O_3复合涂层的制备
        2.1.1 实验原料
            2.1.1.1 瓦特镀液
            2.1.1.2 Al_2O_3颗粒
            2.1.1.3 表面活性剂
        2.1.2 实验设备及流程
            2.1.2.1 实验设备
            2.1.2.2 实验流程
        2.1.3 分析与表征
            2.1.3.1 Al_2O_3在瓦特镀液中的分散性评价
            2.1.3.2 电镀涂层的微观结构表征与性能评价
    2.2 热喷涂Ni/Al_2O_3复合涂层的制备
        2.2.1 喷涂粉体的准备
            2.2.1.1 原料粉体
            2.2.1.2 化学镀Ni/P包覆Al_2O_3粉体的制备
            2.2.1.3 粉体的混合
        2.2.2 热喷涂所用设备及工艺
            2.2.2.1 喷涂设备
            2.2.2.2 喷涂过程
        2.2.3 复合涂层表征及评价
第三章 实验结果及讨论
    3.1 电镀Ni/Al_2O_3复合涂层
        3.1.1 Al_2O_3在瓦特镀液中的分散性
            3.1.1.1 沉降高度
            3.1.1.2 粒度分布
            3.1.1.3 Zeta电位
            3.1.1.4 红外光谱
            3.1.1.5 小结
        3.1.2 电镀Ni/Al_2O_3复合涂层的评价
            3.1.2.1 Ni/Al_2O_3复合涂层的形貌与结构
            3.1.2.2 颗粒沉积机理分析
            3.1.2.3 电镀Ni/Al_2O_3复合涂层的性能
    3.2 热喷涂Ni/Al_2O_3复合涂层
        3.2.1 化学镀Ni/P包覆Al_2O_3粉体
        3.2.2 热喷涂Ni/Al_2O_3复合涂层的组织结构
        3.2.3 热喷涂Ni/Al_2O_3复合涂层性能分析
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Alumina Dispersion on Microstructural and Nanomechanical Properties of Pulse Electrodeposited Nickel-Alumina Composite Coatings[J]. Ankur Gupta,Swetha Barkam,Debrupa Lahiri,R.Balasubramaniam,Kantesh Balani.  Journal of Materials Science & Technology. 2014(08)
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[5]第十七讲——赫尔槽试验（一）[J]. 袁诗璞.  电镀与涂饰. 2010(03)
[6]复合电镀机理研究及最新进展[J]. 冯秋元,李廷举,金俊泽.  稀有金属材料与工程. 2007(03)
[7]怎样使用赫尔槽[J]. 王瑞祥.  电镀与涂饰. 1988(03)

博士论文
[1]超音速火焰喷涂纳米Ni60-TiB2复合涂层及其耐磨耐蚀性能研究[D]. 吴姚莎.华南理工大学 2011
[2]磁场中Ni-纳米Al2O3复合镀层制备及其电沉积机理的研究[D]. 汪超.上海大学 2011
[3]基于激光熔覆技术制备高结合强度陶瓷涂层的基础研究[D]. 高雪松.南京航空航天大学 2011

硕士论文
[1]钛合金表面激光熔覆氧化铝复合涂层凝固与摩擦特性研究[D]. 陈云啸.大连理工大学 2012



本文编号：3448919