常季
,
陈吉
,
崔霄
,
孙彦伟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.006
目的 提高WC-Co-Ni纳米晶复合镀层的综合性能. 方法 利用脉冲电沉积法制备WC-Co-Ni纳米晶复合镀层,分析镀层的结构、表面形貌及元素成分,测试镀层的显微硬度. 对WC-Co-Ni纳米晶复合镀层和304不锈钢进行5%(质量分数) H2 SO4 溶液浸泡实验,计算腐蚀速率,对比其耐蚀性. 结果 当脉冲参数为阴极电流密度5 A/dm2、脉冲占空比50%、脉冲频率2000 Hz时,施镀2 h制备的WC-Co-Ni复合镀层为纳米晶结构. 镀层表面平整、光亮,无裂纹,由立方晶型的Ni、六方结构的WC和立方晶型的Co组成,WC-Co颗粒均匀弥散在纳米晶Ni镀层内,且m( Ni) : m( W) : m( C) : m( Co)=6 : 2 : 1 : 1. WC-Co纳米颗粒起到了促进形核的作用,晶粒尺寸大多分布在20 nm左右. WC-Co纳米颗粒对镀层起到了弥散强化作用,使复合镀层的显微硬度达到600 HV. 在浸泡腐蚀实验中,随着温度从20 ℃升高至80 ℃,复合镀层的腐蚀速率增加缓慢,20 ℃下的腐蚀速率仅为0. 4192 mm/a,80 ℃下的腐蚀速率也低于20 mm/a.结论 脉冲电沉积法制备的WC-Co-Ni纳米晶复合镀层硬度高于传统的不锈钢材料,耐蚀性也优于304不锈钢,综合性能较好.
关键词:
脉冲电沉积
,
WC-Co-Ni镀层
,
形核
,
显微硬度
,
脉冲参数
,
腐蚀速率
徐瑞东
,
王军丽
,
郭忠诚
,
王华
稀有金属材料与工程
采用方波脉冲电流电沉积了含有CeO2、SiO2纳米颗粒掺杂的Ni-W-P合金镀层.在脉冲峰值电流密度恒定(30A/dm2)下,研究了脉冲导通时间和脉冲关断时间对纳米复合镀层特性的影响,采用化学组成、显微硬度和微观组织进行表征.结果表明:通过Ni、W、P和CeO2、SiO2纳米颗粒的脉冲共沉积,在普通碳钢表面制备了具有细晶结构的Ni-W-P-CeO2-SiO2纳米复合镀层.当脉冲导通时间和脉冲关断时间均控制在100μs时.纳米复合镀层显策硬度最高,为6890 MPa.当脉冲关断时间控制在1000 μs时,纳米复合镀层晶粒尺寸随脉冲导通时间(100～400 μs)的增加而降低,但若脉冲导通时间(400～1000 μs)继续增加,晶粒尺寸又开始增大.当脉冲导通时间控制在100 μs时,增加脉冲关断时间(100～4000 μs),纳米复合镀层晶粒尺寸增大.
关键词:
Ni-W-P-CeO2-SiO2纳米复合镀层
,
脉冲参数
,
电沉积
,
显微硬度
,
微观组织
