Ni-Cr纳米复合镀层的制备及其性能研究

来源 :中国科学院金属研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiao_zhuang_lin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文利用Ni与纳米Cr颗粒共沉积的复合电镀技术,成功地制备了不同Cr含量的Ni-Cr纳米复合镀层。详细研究了电镀工艺参数,如镀液中Cr含量、电流密度及搅拌速度对镀层中Cr复合量的影响。实验结果表明:(1)在其它工艺参数一定的条件下,镀层中的Cr复合量随镀液中的Cr含量增加而增大,当镀液中的Cr含量达到300g/L时,镀层中的Cr复合量几乎不再增加。(2)在搅拌速度一定的情况下,镀层中的Cr复合量随电流密度的变化趋势为:当镀液中Cr含量低时,镀层中Cr的复合量峰值可在4A/dm2时得到;而当镀液中的Cr含量高时,在电流密度为3A/dm2处可得到Cr的复合量峰值,这是由于纳米Cr颗粒的加入影响了Ni的沉积过程。(3)在本实验条件下,镀层中的Cr复合量随搅拌速度的增大而增多。通过SEM和TEM观察发现:纳米Cr颗粒的加入改变了电沉积Ni的生长方向,Ni晶粒由原来沿{200}晶面取向生长,转变为沿{111}、{200}和{220}晶面均匀生长。镀层中Cr复合量越多,Ni晶粒的形核位置越多,Ni晶粒越细化。利用电化学测试技术,研究了纳米Cr颗粒的加入对电沉积过程的影响。阴极极化曲线和阻抗谱的测试结果表明:纳米Cr颗粒的加入,增大了阴极附近的电流密度,降低了阴极极化率,使Ni的沉积速度加快,反应电阻减小。Ni-Cr纳米复合镀层的抗氧化性能表明:Ni-9.6Cr(质量百分比)纳米复合镀层800℃氧化后,能够形成一层连续的Cr2O3膜,与单Ni镀层和Ni基体相比,具有较好的抗氧化性能。900℃恒温氧化实验结果表明:Ni-Cr复合镀层的抗氧化性能不仅与镀层中的Cr复合量有关,而且与镀层中复合Cr颗粒的尺寸密切相关。在镀层中Cr颗粒尺寸相同条件下,纳米复合镀层ENCNi-10.9Cr的抗氧化性能远好于ENCNi-9Cr;而在Cr颗粒尺寸不同、含量相近的条件下,纳米复合镀层由于存在着Cr颗粒尺寸效应,使其抗氧化性能极大地优于复合微米级颗粒的镀层。此外,纳米复合镀层的抗氧化性能与同含量的Ni-Cr合金的相比,也具有较好的抗氧化性能,明显地降低了形成连续Cr2O3膜所需的临界Cr含量。这是由于Cr在材料中存在的形式也影响其氧化行为,使两者的氧化机理不同而致。 Ni-Cr纳米复合镀层的耐Cl-离子电化学腐蚀实验结果表明:纳米复合镀层的耐Cl-离子点蚀性能随着Cr含量的增加而增强。在镀层中Cr复合量相近条件下,纳米复合镀层的耐Cl-离子腐蚀性能远好于复合微米颗粒的镀层,优于同含量的Ni-10Cr合金。 纳米复合镀层的耐磨性能及硬度实验结果表明:纳米粒子的加入,强化了镀层,使其硬度提高、耐磨性增强。
其他文献
随着材料科学的发展,许多新的材料表现出一些新奇的性质,被应用到一些特殊的领域。氟化沥青是一种新材料,它有许多特殊的性质,如极低的表面能(2.0mJ/m2),耐化学稳定性,高温升华等性
学位
“三会一课”制度是党支部建设的一项基本制度,是党内政治生活的重要载体,也是我们党保持先进性,提高执政能力和领导水平的重要保障.不断提高“三会一课”的质量,创新“三会
期刊
在我国面临着能源与环境双重危机日益加重的背景下,生物质能的开发利用对节能减排、改善空气质量、提高资源利用率以及缓解能源危机都有着重大意义。秸秆、木屑等农林废弃物
随着表面组装技术(SMT)的迅速发展及无铅钎料研究进程的加快,无铅钎料焊点的可靠性已成为近年来微连接领域关注的热点之一。迄今为止,人们主要研究基于有限元法的SnPb焊点可靠
期刊
“萧山萝卜干”主要选用当地出产的优良品种“一刀种”鲜萝卜为原料,采取风脱水或盐脱水加工工艺制成色泽金黄、味道鲜美、香气浓郁、脆嫩爽口的独特萝卜干,赢得了国内及国外众
如何提高体育课堂教学的有效性,从而达到提升体育教学质量的目的,对中学体育教师而言,是一个历久弥新的话题。?体育教学任务主要是通过组织学生进室外的身体锻炼来完成的。在课堂
作物的蒸发蒸腾量是进行合理灌溉和水资源管理的重要依据,在农业生产中有具有重要的意义。本文利用波文比自动气象站、称重式蒸渗仪和微型蒸渗仪相结合的方法,测定了陕西杨凌
期刊
《牡丹亭》评本多样,从评本中读者的点评视角出发,可以探究读者接受中的人物形象.春香作为《牡丹亭》的重要配角,读者对其态度存在多样化的特点.对比王思任评本和吴吴山三妇