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《電沉積制備ni-co-al2o3納米復(fù)合鍍層的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.02.014電沉積制備Ni-Co-Al2O3納米復(fù)合鍍層的研究王一雍，蘇建銘，韓楚菲，金輝，張峻巍，宋華，李繼東(遼寧科技大學(xué)激光先進(jìn)制造技術(shù)研發(fā)中心，遼寧鞍山114051)摘要：采用電沉積工藝制備了Ni-Co-Al2O3納米復(fù)合鍍層，利用顯微硬度儀測(cè)定了復(fù)合鍍層的硬度，考察了電流密度、納米Al2O3濃度、電鍍溫度及鍍液pH對(duì)鍍層硬度的影響，分別借助SEM分析技術(shù)及電化學(xué)測(cè)試技術(shù)對(duì)最大硬度鍍層進(jìn)行微觀性能及耐蝕性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，納米Al2O3彌散分布在鍍
2、層中，復(fù)合鍍層晶粒進(jìn)一步細(xì)化，耐蝕性顯著提高。關(guān)鍵詞：納米復(fù)合鍍；電沉積；Ni-Co合金鍍層；硬度；耐蝕性中圖分類號(hào)：TF803.21文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1007-7545（2015）02-0000-00StudyofPreparationofNi-Co-Al2O3NanocompositeCoatingbyElectro-depositionWANGYi-yong,SUJian-ming,HANChu-fei,JINHui,ZHANGJun-wei,SONGHua,LIJi-dong（LaserAdvancedManuf
3、acturingTechnologyCenter,UniversityofScienceandTechnologyLiaoning,Anshan114051,Liaoning,China)Abstract:Ni-Co-Al2O3nanocompositecoatingwaspreparedbyelectro-deposition.Thehardnesswasdeterminedbymicro-hardnesstester.Theeffectsofcurrentdensity,concentrationofnano-Al2O3p
4、article,andtemperatureandpHvalueofplatingsolutiononhardnessofcoatingwereinvestigated.ThemicrostructureandcorrosionresistanceofthecoatingwiththehighesthardnessvaluewereinvestigatedbySEMandelectrochemicaltesting.Theresultsindicatethatnano-Al2O3particlesdistributeincoa
5、ting,grainofcompositecoatingisfurtherrefinedandperformanceofcorrosionresistanceisobviouslyimproved.Keywords：nanocompositecoating;electro-deposition;Ni-Coalloycoating;hardness;corrosionresistance鎳鈷合金鍍層受熱后表層陶瓷化，在較高溫度下能形成穩(wěn)定的高硬度耐磨表面，適用于銅板表面溫度較高和緩冷卻型結(jié)晶器銅板[1-4]。目前這一技術(shù)已在美國(guó)
6、、澳大利亞、加拿大等國(guó)廣泛應(yīng)用，我國(guó)鞍鋼、寶鋼、本鋼、邯鋼、首鋼、萊鋼、濟(jì)鋼、凌鋼等鋼廠也有應(yīng)用，王紅和楊明鐸等[5-6]在結(jié)晶器上制備了Ni-Co電鍍層，此鍍層高溫下耐磨性和耐蝕性好，其拉坯壽命比鎳鐵鍍層的拉坯壽命增長(zhǎng)了20%~100%。寶鋼原采用Ni+Cr復(fù)合鍍層，鍍層易腐蝕脫落，后采用鍍鎳鈷合金鍍層后使用壽命大幅度提高。但是鈷的成本太高，因而鍍層的制造成本高。同時(shí)其硬度較高且鍍層應(yīng)力大，使鍍層抗交變性能較差，從而使鎳鈷合金的應(yīng)用受到限制[7-9]。電沉積[10-13]工藝已應(yīng)用于制備金屬和合金鍍層。本文在利用電沉積工藝制
7、備鈷鎳合金鍍層的同時(shí)，將Al2O3納米顆粒引入到Ni-Co合金中，利用彌散分布的納米Al2O3對(duì)位錯(cuò)強(qiáng)化及應(yīng)變強(qiáng)化效應(yīng)，提高位錯(cuò)在滑移面的運(yùn)動(dòng)阻力，增強(qiáng)晶界的強(qiáng)化作用，從而得到高硬度、高耐磨、抗高溫耐腐蝕的Ni-Co-Al2O3納米復(fù)合鍍層。探討了溫度、陰極電流密度、鍍液中納米Al2O3濃度及pH等工藝參數(shù)對(duì)鍍層顯微硬度的影響，并分析了鍍層的微觀性能及耐蝕性能。1試驗(yàn)1.1基材預(yù)處理以80mm×50mm×10mm的鎳板為陽(yáng)極，陰極為25mm×25mm×5mm紫銅板。預(yù)處理：打磨─堿洗（50g/LNaOH，30g/LNa3PO4
8、，20g/LNa2CO3，60~70℃，20~0min）─水洗─酸洗（10%~15%鹽酸，室溫）─水洗─活化─水洗─電鍍。1.2Ni–Co–Al2O3復(fù)合電鍍工藝采用WYJ-2直流穩(wěn)壓電源，鍍液溫度由速度可控的HJ-5恒溫磁力攪拌器控制。所用納米Al2O3的平均粒徑為40nm
