镍-磷-碳化硅镀层制备工艺的研究.docVIP

精品论文 参考文献 镍-磷-碳化硅镀层制备工艺的研究 宿辉XU Hui（黑龙江工程学院材料与化学工程学院，哈尔滨150050）（College of Materials and Chemical，Engineering Heilongjiang Institute of Technology，Harbin 150050，China） 　　摘要院为了提高化学复合镀层的性能，采用纳米碳化硅颗粒为增强体制备了镍-磷-碳化硅化学复合镀层，研究了温度、pH、搅拌速率对镍-磷-碳化硅镀层沉积速率的影响，确定了最佳施镀工艺：温度为84益、pH 值为4.6、搅拌速度为200rmiddot;min-1。 　　Abstract: In order to improve the properties of electroless composite coating, the Nickel- Phosphorus-Silicon carbide particle coatingelectroless composite coating added Silicon carbide particle was prepared and various parameters on the Nickel- Phosphorus-Siliconcarbide particle coating were studied systematically. The experimental results show that: temperature, pH stirring speed deposition rate had agreater influence. It was confirmd that the temperature was 84益, the pH was 4.6, the best stirring rate was 200r/mim-1. 　　关键词院碳化硅颗粒；化学复合镀层；工艺参数；纳米Key words: Silicon carbide particle；electroless composite coating；technological parameter；Nanometer 　　中图分类号院TQ153 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）06-0294-020 　　引言化学复合镀是具备成本低、工艺简单、环境友好等优点的表面处理技术，由于镀层具有分散粒子和基体金属的共同特征，故加入不同特性的粒子可给镀层带来优良的新功能，故得到了较广泛的应用[1-4]。(SiC)P 具有良好的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能，本试验采用碳化硅颗粒制备了镍磷化学复合镀层，研究了工艺参数对沉积速度的影响，确定最佳的镍-磷-碳化硅化学复合镀工艺，并分析了相应机理。 　　1 实验1.1 镀液的组成实验使用的纳米碳化硅颗粒是激光诱导法制备的琢-(SiC)P，镀液成分主要有：硫酸镍、次亚磷酸钠、苹果酸、乳酸等，纯度均为分析纯。金属基体试样为2cm伊1cm伊1cm 的45# 钢。 　　1.2 镀层的制备流程1.2.1 试样的前处理前处理过程包括为：金相砂纸打磨寅抛光机抛光寅有机溶剂除油寅水洗寅化学碱液除油寅水洗寅无水乙醇除油（5耀20min）寅蒸馏水清洗寅10%HCl 活化（0.5耀1min）。 　　1.2.2 复合镀层的制备将一定质量的碳化硅颗粒加入到配制好的复合镀液中，搅拌，加热镀液至规定温度后，放入前处理后的试样施镀。施镀时间约为1.5-2h。 　　1.3 测试方法镀层的形貌采用JSM-6400 型扫描电子显微镜测定；成分采用美国KYKY 型能谱仪测定；镀层的形成速率采用重量法，用分析天平准确称量试片在施镀前后的重量，按下式计算沉积速度：v=（W1-W0）伊104（/ 籽伊A伊t）。 　　式中：v———沉积速度（滋m/h），W1、W0———分别为施镀前后试片的重量（g），籽———镀层密度（g/cm3），A———试片面积（cm2），t———施镀时间(h)，本实验取籽=7.8g/cm3。 　　2 工艺条件的确定2.1 温度对镀层形成速率的影响温度对镀层沉积速率的影响如图1 所示，横坐标为温度，纵坐标为镀层的沉积速率。由图1 可见，沉积速率出现先增加再降低的趋势，这是由于随着温度的升高，颗粒的运动速度加快，分子间的有效碰撞增多，从而提高了金属离子的共沉积速率，增加了反应速率。但如果温度再升高，镀液中会出现较多的活性的点，导致镀液快速失效，镀速下降。本实验所确定的镀液温度范围是80-90益，最佳温度为84益。 　　2.2 pH 对镀层形成速率的影响镀液的pH 值是影响镀层形成速率的重要因素之一。图2 为镀液pH 值对镀层形成速率的影响，横坐标