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《鎳-磷-碳化硅鍍層制備工藝的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、鎳-磷-碳化硅鍍層制備工藝的研宄宿輝XUHui(黑龍江工程學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱150050)(CollegeofMaterialsandChemical,EngineeringHeilongjiangInstituteofTechnology，Harbin150050,China)摘要院為了提高化學(xué)復(fù)合鍍層的性能，采用納米碳化硅顆粒為增強體制備了鎳-磷-碳化硅化學(xué)復(fù)合鍍層，研宄了溫度、pH、攪拌速率對鎳-磷-碳化硅鍍層沉積速率的影響，確定了最佳施鍍工藝：溫度為84益、pH值為4.6、攪拌速度為200r&m
2、iddot;min-loAbstract:Inordertoimprovethepropertiesofelectrolesscompositecoating,theNickel-Phosphorus-SiliconcarbideparticlecoatingelectrolesscompositecoatingaddedSiliconcarbideparticlewaspreparedandvariousparametersontheNickel-Phosphorus-Siliconcarbideparticle
3、coatingwerestudiedsystematically.Theexperimentalresultsshowthat:temperature,pHstirringspeeddepositionratehadagreaterinfluence.Itwasconfirmdthatthetemperaturewas84益,thepHwas4.6,thebeststirringratewas200r/mim-l.關(guān)鍵詞院碳化硅顆粒；化學(xué)復(fù)合鍍層；工藝參數(shù)；納米Keywords:Siliconcarbidepart
4、icle；electrolesscompositecoating；technologicalparameter；Nanometer中圖分類號院TQ153文獻(xiàn)標(biāo)識碼院A文章編號院1006-4311(2014)06-0294-020引言化學(xué)復(fù)合鍍是只備成木低、工藝簡單、環(huán)境友好等優(yōu)點的表面處理技術(shù)，由于鍍層只有分散粒子和基體金屬的共同特征，故加入不同特性的粒子可給鍍層帶來優(yōu)良的新功能，故得到了較廣泛的應(yīng)用［1-4］。(SiC)P具有良好的硬度、耐磨性和抗腐蝕性能，木試驗采用碳化硅顆粒制備了鎳磷化學(xué)復(fù)合鍍層，研宄了工藝參
5、數(shù)對沉積速度的影響，確定最佳的鎳-磷-碳化硅化學(xué)復(fù)合鍍工藝，并分析了相應(yīng)機(jī)理。1實驗1.1鍍液的組成實驗使用的納米碳化硅顆粒是激光誘導(dǎo)法制備的琢-(SiC)P,鍍液成分主要奮：硫酸鎳、次亞磷酸鈉、蘋果酸、乳酸等，純度均為分析純。金屬基體試樣為2cm伊lcm伊lcm的45#鋼。1.2鍍層的制備流程1.2.1試樣的前處理前處理過程包括為：金相砂紙打磨寅拋光機(jī)拋光寅右機(jī)溶劑除汕寅水洗寅化學(xué)堿液除汕寅水洗寅無水乙醇除汕(5耀20min)寅蒸餾水清洗寅10%HCI活化(0.5耀lmin)。1.2.2復(fù)合鍍層的制備將一定質(zhì)量的
6、碳化硅顆粒加入到配制好的復(fù)合鍍液中,攪拌，加熱鍍液至規(guī)定溫度后，放入前處理后的試樣施鍍。施鍍吋間約為1.5-2h。1.3測試方法鍍層的形貌采用jSM-6400型掃描電子顯微鏡測定；成分采用美國KYKY型能譜儀測定；鍍層的形成速率采用重量法，用分析天平準(zhǔn)確稱量試片在施鍍前后的重量，按下式計算沉積速度：v=(W1-W0)伊104(/籽伊A伊t)o式中：v沉積速度(滋m/h)，Wl、W0分別為施鍍前后試片的重量(g)，籽鍍層密度(g/cm3),A試片面積(cm2),t施鍍吋間(h),本實驗取籽=7.8g/cm3。2工藝條
7、件的確定2.1溫度對鍍層形成速率的影響溫度對鍍層沉積速率的影響如圖1所示，橫坐標(biāo)為溫度，縱坐標(biāo)為鍍層的沉積速率。由圖1可見，沉積速率出現(xiàn)先增加再降低的趨勢，這是由于隨著溫度的升高，顆粒的運動速度加快，分子間的有效碰撞增多，從而提高了金屬離子的共沉積速率，增加了反應(yīng)速率。但如果溫度再升高，鍍液中會出現(xiàn)較多的活性的點，導(dǎo)致鍍液快速失效，鍍速下降。本實驗所確定的鍍液溫度范圍是80-90益，最佳溫度為84益。2.2pH對鍍層形成速率的影響鍍液的pH值是影響鍍層形成速率的重要因素之一。圖2為鍍液pH值對鍍層形成速率的影響，橫
8、坐標(biāo)為鍍液的pH值，縱坐標(biāo)為鍍層的形成速率。由圖2可見，pH值太低吋反應(yīng)無法進(jìn)行，隨著鍍液pH值的提高，鍍層形成速率增加，如果鍍液pH值過高，亞磷酸鹽的溶解度降低，容易引起鍍液的自分解發(fā)生，使鍍液失效。實驗把pH值范圍控制在4.5-5.0之間，最佳pH值為4.4。2.3攪拌速度對鍍層形成速率的影響實驗發(fā)現(xiàn)，攪拌速度對復(fù)合鍍層的沉積速率有較大的影響。圖3為攪拌
