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多元钨合金电镀研究

邵聪  
【摘要】:钨基合金具有很多优异的性能,如装饰性外观、高硬度、高耐磨性、高热稳定性、良好的耐蚀性、高电催化活性、良好的磁性能等。近年来,科研工作者们纷纷开发各种体系的钨基合金。 电沉积Ni-W-P合金镀层具有操作简单,溶液稳定,成本低等一系列优点因而应用广泛。尽管镀态的Ni-W-P合金镀层具有非常优良的性质,但它的应用价值并不止于此,热处理的Ni-W-P合金镀层具有更为优越的性能,不管是在机械性能还是耐蚀方面。所以对Ni-W-P合金镀层热处理后的性能研究意义重大。本文较系统地研究不同热处理温度对Ni-W-P合金镀层结构性能结构的影响。电化学制备方法是制备新材料比较有效,快捷的方法。本文利用电化学制备的方法开发了Fe-W-P,Fe-Ni-W-P合金的制备方法,接着对这两种新材料的结构性能做了详细的研究。Ni-W-P合金镀层镀态晶体结构介于纳米晶和非晶态之间,随着热处理温度的升高,合金镀层逐渐向晶态转变,通过对合金镀层晶体结构和硬度的测试发现,随着WNi(211)相在比例增大,合金的硬度增大。通过对不同温度下热处理后的合金镀层耐蚀性的研究表明:500℃热处理后的合金镀层具有最优的耐蚀性。总体来说,500℃热处理后的镀层不管是在合金的机械性能,还是耐蚀性,都是最优的。 在碱性条件下电沉积得到Fe-W-P三元合金,研究了镀液中各组分对镀层组成及其他工艺参数对镀层沉积速度、硬度的影响。结果表明:除NaH2PO2外,镀液中各组分对镀层组成均有显著影响,工艺参数的改变对镀层沉积速度、硬度也有一定的影响,特别是NH3对沉积速度的影响相当显著。对镀层晶体结构、耐蚀性研究表明:电沉积得到的Fe-W-P合金属于典型的非晶态结构,耐蚀性要略优于不锈钢。Fe-Ni-W-P作为一种新型材料同样具有优越的性能。


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