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1、第23卷第3期電鍍與涂飾VoI.23No.32004年6月EIectropIatingFinishingJun.2004【研究報(bào)告】電沉積鎳納米晶材料制備及性能王立平,高燕,薛群基,劉惠文,徐洮(中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤(rùn)滑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州730000)摘要:采用直流電沉積法向鍍液中加入復(fù)合有機(jī)添加劑制備了鎳納米晶材料。采用掃描電鏡及X射線衍射儀分析了該納米晶材料的微觀形貌及相結(jié)構(gòu)。測(cè)定了其結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度及耐磨性能。結(jié)果表明,該納米鎳鍍層表面致密、平整,且結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度及耐磨性能優(yōu)良
2、,與粗晶鎳鍍層相比有較大的提高。關(guān)鍵詞:電沉積;鎳納米晶;復(fù)合有機(jī)添加劑中圖分類號(hào):To153.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-227X(2004)03-0001-02PropertiesandpreparationofeletrodepositednanocrystallinenickelfilmsWANGLi-ping,GAOYan,XUEoun-ji,LIUHui-wen,XUTao(StateKeyLaboratoryofSoIidLubrication,LanzhouInstituteofC
3、hemicaIPhysics,ChineseAcademyofSciences,Lanzhou730000,China)Abstract:EIetrodepositednanocrystaIIinenickeIfiImswereobtainedwithadditionofcompoundorganicadditivesinthesoIutionandwithdirectcurrent.ThemorphoIogyandcrystaIstructureofthenanocrystaIIinenickeIfiIm
4、wereanaIyzedwithSEMandX-raydiffractioninstruments.Theadhension,micro-hardnessandabrasiveresistanceofthefiImweretest-ed.ResuItsshowthatthenanocrystaIIinenickeIfiImobtainedhasfineandIeveIedsurfaceandsatisfactorypropertiesmentionedabovewhicharegreatIyimproved
5、comparedwiththoseofmacrocrystaIIinenickeIfiIms.Keywords:eIetrodeposition;nanocrystaIIinenickeIfiIm;compoundorganicadditive性能系統(tǒng)的研究較少。本文采用直流電沉積技術(shù)制備1前言了鎳納米晶材料,并對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)和摩擦學(xué)性能納米材料因自身具有小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、宏觀進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。量子隧道效應(yīng)、表面和界面等特殊效應(yīng),表現(xiàn)出與傳統(tǒng)2實(shí)驗(yàn)部分材料不同的物理和化學(xué)性質(zhì)。納米晶體材料(NC)被
6、譽(yù)為“21世紀(jì)的新型材料”,是科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界廣泛關(guān)注的2.1實(shí)驗(yàn)材料與電沉積工藝[1]陽(yáng)極為純鎳片,陰極樣品為45#圓鋼片,電沉積前熱點(diǎn)之一。與其它制備方法相比,電沉積法制備納米晶材料具有設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低;容易大量制備金屬、合金將樣品依次用500#、1000#、2000#的金相砂紙打磨拋和復(fù)合材料的納米晶;工藝參數(shù)容易控制,沉積溫度低光后,再經(jīng)超聲波清洗5min,然后用15%HCI活化30s,最[2]后用蒸餾水沖洗進(jìn)行單面鍍覆。納米鎳和粗晶鎳鍍液等優(yōu)點(diǎn),因而越來(lái)越受到學(xué)者及工業(yè)部門的關(guān)注。國(guó)內(nèi)外大量的研究結(jié)
7、果表明,電沉積納米晶體材料組成及工藝條件如下(其中攪拌方式為磁力攪拌):在力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)和電學(xué)等方面具有突出的特粗晶鎳納米晶鎳性。然而對(duì)于制備的納米晶材料的結(jié)構(gòu)、力學(xué)和摩擦學(xué)NiSO4·6H2O300g/L300g/LNiCI2·6H2O40g/L40g/L收稿日期:2004-02-24H3BO330g/L30g/L基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50271080)(50323007);國(guó)家復(fù)合有機(jī)添加劑XT0g/L1~2g/L863項(xiàng)目(2003AA305670);中科院百人計(jì)劃鍍液pH值4.0~
8、4.5g/L3~3.5g/L作者簡(jiǎn)介:王立平(1980-),男,碩士研究生。!35~45C40~45C作者聯(lián)系方式:(EmaiI)pingpingwIp@hotmaiI.com。!2A/dm24A/dm2聯(lián)系人:徐洮,(TeI)0931-4968169,(Fax)0931-4968169?!?·電鍍與涂飾2004年6月EiectropiatingFiniShing第3期2.2鍍層性能測(cè)試件下制備出鎳納米晶材料。采