发动机气缸电喷镀镍磷合金镀层及耐腐蚀性能-IngentaConnect.PDFVIP

第 30 卷 第 15 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.15 54 2014 年 8 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2014 发动机气缸电喷镀镍磷合金镀层及耐腐蚀性能 1 1,2※ 1 1 王 颖 ，康 敏 ，傅秀清 ，王兴盛 （1. 南京农业大学工学院，南京 210031 ； 2. 江苏省智能化农业装备重点实验室，南京 210031 ） 摘 要：为提高发动机气缸的耐久性，该文采用喷射电沉积法在发动机气缸上制备Ni-P 合金镀层，并用电化学极 化曲线方法和交流阻抗技术对比研究镀有 Ni-P 合金的发动机气缸在 50 g/L 的NaCl 溶液中不同时刻的腐蚀规律和 腐蚀机理。结果表明，随着浸泡时间的增加，原始氧化膜减薄，膜层下的 Ni-P 合金暴露在溶液中产生活性溶解， 随后电极表面有腐蚀产物聚集，阻碍腐蚀的进行；腐蚀过程由活化控制转变为镀层和腐蚀产物内的扩散控制；电 喷镀所得Ni-P 镀层在 NaCl 溶液中的耐腐蚀性能约是传统电沉积的 5 倍左右，发动机气缸电喷镀 Ni-P 合金镀层后 具有良好的耐蚀性。研究结果可为进一步提高镍磷镀层的耐腐蚀性能提供参考。 关键词：发动机；耐腐蚀性；交流阻抗谱；极化曲线；电喷镀 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.15.008 中图分类号：S232; TQ153.2 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-15-0054-08 王 颖，康 敏，傅秀清，等. 发动机气缸电喷镀镍磷合金镀层及耐腐蚀性能[J]. 农业工程学报，2014，30(15)： 54－61. Wang Ying, Kang Min, Fu Xiuqing, et al. Anti-corrosion properties of Ni-P alloy coated on engine cylinder prepared from jet electrodeposion[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(15): 54 －61. (in Chinese with English abstract) 磷合金镀层具有优异的耐磨、耐腐蚀性能，还具有 0 引 言 较高的硬度，可明显提高气缸的使用寿命和可靠 金属腐蚀是金属或合金表面由于外界物理的、 性，改善拖拉机发动机的性能、质量[2-5] 。由于活塞、 化学的或生物的作用而造成变质即损坏的现象或 气缸所处的工作条件相当严酷，即高温、高负荷、 过程。金属腐蚀广泛存在，例如铁生锈、黄铜在大 高速运动、润滑不良和冷却困难并且工作环境呈弱 气中脱锌、不锈钢腐蚀穿孔等，遍及国民经济及国 酸性[6]，因此，Ni-P 合金腐蚀性能的研究对保证发 防建设各领域，危害十分严重。据统计，全世界每 动机气缸耐久性具有重要意义。然而传统电沉积镍 年因腐蚀造成的经济损失至少达 200 亿元，此外， 磷合金方法由于允许使用的极限电流密度低，导致 由于金属设备腐蚀而引起的停工减产，产品质量下