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化学镀Ni-W-P合金镀层具有较好的耐磨性能,而且膜层厚度均匀、硬度高、耐蚀性好,且操作方便,成本低,成为近年来的研究热点。但是,目前所报道的化学镀Ni-W-P工艺存在镀速低、镀液不稳定、施镀过程中pH值变化大等问题。本研究采用复合络合剂,通过正交试验对化学镀Ni-W-P工艺进行了优化,得出了最佳的工艺参数,并对镀层的形貌、成分、组织结构和性能进行了检测并分析了它们之间的关系;同时详细研究了热处理对化学镀Ni-W-P合金组织结构和性能的影响。通过研究,得出以下结论:1.在正交试验的基础上优化得到的化学镀Ni-W-P配方为:NiSO4·6H2O 35g/LNa2WO4·2H2O 40 g/LNaH2PO2·H2O 25 g/LNa3C6H5O7·2H2O 100 g/LCH3CH(OH)COOH 5ml/L(NH4)2SO4 30 g/LpH:9温度:80℃2.化学镀Ni-W-P合金表面由“胞状”组织组成,随着W含量的增加,镀层表面的胞状组织尺寸增大,且越来越明显。3.XRD分析表明,Ni基衍射峰向低角度偏移,由此可知Ni-W-P合金为P和W在Ni基上的过饱和固溶体。镀层在镀态下呈现为非晶态、微晶及纳米晶的单一或混合结构,并处于热力学亚稳定状态;热处理后镀层发生重结晶,晶粒细化并随着温度升高开始析出Ni3P稳定相。4.化学镀Ni-W-P三元合金镀层中P的含量随W含量的增加而减少。镀层结构为非晶态时,所需的磷含量要低于非晶态Ni-P二元合金镀层所需的磷含量值,且所需磷含量随镀层中钨含量的增加而降低。5.W的共沉积提高了Ni3P稳定相的析出温度,因而大大提高了镀层的热稳定性,且当W含量达到一定值时,还能稳定镀层中的晶粒尺寸。6.Ni(W)固溶体,晶粒细化和Ni3P沉积相是引起镀层硬度提高的主要原因。镀层硬度与W含量有着密切的关系,硬度随着W含量的增加而增加,当W含量增加到6.28wt.%时,硬度高达991HK10;热处理对镀层硬度也有显著影响。经400℃热处理后,镀层的晶粒尺寸达到最小,同时有Ni3P相析出,硬度达到最大值;但温度继续升高,晶粒长大,硬度有所下降。7.镀层的耐蚀性与其致密度及结构有着密切的关系,因为镀层中W含量的增加使其晶界等缺陷增多,并导致镀层的致密度在一定程度降低,所以随着W含量的增多耐蚀性降低。当热处理温度升高,镀层的耐蚀性先提高,400℃热处理后耐蚀性最优异,继续升高温度则又有所下降。8.热处理后镀层与基体之间的结合力明显增强,可能是因为在两者的结合面上产生了扩散层。另外,热处理也使镀层的耐磨性显著提高。