镍基纳米SiC复合刷镀层的制备工艺研究

【摘要】：电刷镀技术是修复机械表面的一种有效方法,将纳米粉与电刷镀技术结合,即产生了纳米复合电刷镀技术,由此而制得的纳米复合镀层大大改善了镀层的力学性能,拓宽了刷镀层的应用范围。获得纳米复合镀层最关键的步骤是先制备均匀分散的复合镀液,再选择合适的工艺参数进行刷镀。为此,本文主要作了以下工作并取得了初步结论: 1、通过试验选择适合的表面活性剂,其目的是更好的分散快速镍溶液中的纳米SiC颗粒。首先选用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂及其复配,进行沉降试验,再根据制得相应的镀层的形貌、性能,最终选定阳离子+非离子组合。然后以二者2:1的配比找到能较好地起到分散作用的最佳含量是0.08g/L:0.04g/L。 2、本文选用表面活性剂、恒温磁力搅拌和超声波相结合的方式,对复合镀液进行分散。试验结果表明,交替使用机械搅拌和超声波振荡,比使用一种分散方式有效的多。对新配制的纳米复合镀液先进行机械搅拌,加进行超声波振荡,刷镀时再继续进行机械搅拌,这样制备的镀层,其表面形貌平坦,组织致密,性能优良。 3、采用单因素试验方法对工件进行刷镀试验,分析镀液中纳米SiC的含量、刷镀电压和镀液的温度等主要工艺参数的范围,然后,设计正交法进行试验,找到制备镍基纳米SiC复合镀层的最佳刷镀参数。 4、测定了刷镀层的厚度、硬度、孔隙率、耐蚀性和结合强度。结果表明,采用正交法得出的工艺参数进行刷镀,复合镀层的综合性能良好。同时,配以光学显微镜和扫描电镜观察镀层的表面形貌和断面形貌,镀层表面的颗粒比较细小均匀,镀层平直,厚度均匀,镀层与基体结合力良好。