电刷镀镍基al_o_复合镀层组织和性能的研究

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1、电刷镀镍基Al_2O_3复合镀层组织和性能的研究??电刷镀镍基Al2O3复合镀层组织和性能的研究周细枝,胡心彬,周小平(湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉??430068)摘要:应用复合电刷镀技术制备了含有Al2O3陶瓷颗粒的镍基复合镀层,对复合镀层表面形貌进行了研究,对镀层的显微硬度和摩擦磨损性能进行了测试,并分析了Al2O3对镀层磨损性能的影响。结果表明,细小的Al2O3陶瓷颗粒复合镀层较快速单一镍镀层具有更高的显微硬度和良好的耐磨性。关键词:电刷镀;镍基Al2O3复合镀层;耐磨性;显微硬度中图分类号:

2、TG174??44????文献标识码:A????文章编号:0254??6051(2007)03??0075??03MicrostructureandPropertiesofElectro??brushPlatingNickel??baseAlmpositeCoating2O3CoZHOUXi??zh,iHUXin??bin,ZHOUXiao??ping(SchoolofMechanicalEngineer,HubeiUniversityofTechnology,WuhanHubei430068,China)

3、Abstract:NickelmatrixcompositecoatingwithmicronAl2O3particleswaspreparedbyelectro??brushplating.Themicro??structureofthecompositecoati———————————————————————————————————————————————ngwasstudied.Themicrohardnessandfriction??wearcharacteristicswereexamined.T

4、heinfluenceofAl2O3particlesonthefriction??wearcharacteristicsofthecompositecoatingwasanalyzed.TheresultsshowthattheNimatrixcompositecoatingswithAlghermicrohardnessandbetterwearresistancethanhigh??2O3particleshashispeednickelcoatings.Keywords:electro??brush

5、plating;NimatrixcompositecoatingswithAl2O3;wearresistance;microhardness????金属基??陶瓷复合镀层是通过复合电刷镀技术获得的,它具有两类物质的综合性能,作为耐磨功能涂层在工程技术中获得广泛应用。复合电刷镀技术是在电镀和化学镀的基础上发展的一种新的制造复合材料的工艺。用复合电沉积法制备的各种复合材料,能方便地把与基体性质完全不同的一种或多种固体颗粒分散到镀层中去,形成在金属镀层中均匀夹杂固相颗[2]粒的一种特殊镀层。本研究采用复合电刷镀

6、技术制备含Al2O3颗粒的镍基复合镀层,并对该复合镀层的组织和性能进行了研究。[1](4)阳极??阳极是采用高纯冷压石墨制成的,其形状为平板。1??2??试验方法将被少量镀液充分浸润的Al2O3颗粒和1g/L左右的阳离子表面活性剂添加到快速镍镀液中,经分散形成比较均匀的悬浮液。Al2O3颗———————————————————————————————————————————————粒在镀液中的添加量分别选取20、30、40g/L。刷镀设备采用SD??20AH高频开关刷镀电源。为防止粉体颗粒的团聚与沉淀,刷镀

7、过程中对镀液采用超声波搅拌。电刷镀工艺流程为电净??水洗??活化??水洗??活化??水洗??刷镀??水洗??吹干,具体工艺及参数见表1。表1??电刷镀工艺参数Table1??Processparametersoftheelectro??brushplating工序电净镀液电净液电源极性正接反接反接正接工作电压/V1291410操作时间/s30~6030~6030~60900刷笔速度/m!min-16~8101091??试验材料及方法1??1??试验材料(1)基材??45钢(??36mm10mm),平面刷镀。

8、(2)陶瓷粉??Al2O3粉末,平均粒径为??3~??5??m,纯度99%。(3)镀液??快速镍镀液+Al2O3陶瓷颗粒。快速镍镀液成分为:254g/L硫酸镍、56g/L柠檬酸铵、23g/L醋酸铵、0??1g/L草酸铵、105g/L氨水(NH3含量25%~28%)。镀液pH值为7??5~7??8。作者简介:周细枝(1973.12??),女,湖北浠水人,讲师,硕士,主要从事—————————————————————