Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层的制备(2)
2.2.2 实验装置 14
2.3 工艺过程 14
2.3.1 镀前准备 14
2.3.2 镀前处理 14
2.3.3 Ni-Mo-Al-MoSi2复合电镀 15
2.3.4 镀后处理 15
2.4 电沉积Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层工艺条件的选择 16
2.5 镀层性能的测试及表征 16
2.5.1 镀层微观形貌的观察 16
2.5.2 镀层组成成份分析 16
2.5.3 镀层结构分析 16
3. 结果与讨论 18
3.1 工艺参数对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层的Al和Si含量研究 18
3.1.1 镀液pH值对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层中Al和Si含量的影响 18
3.1.2 电镀液温度对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层中Al和Si含量的影响 19
3.1.3 电流密度对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层中Al和Si含量的影响 20
3.1.4 频率对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层中Al和Si含量的影响 21
3.1.5 占空比对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层中Al和Si含量的影响 22
3.1.6 搅拌速度对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层中Al和Si含量的影响 22
3.1.7 电镀时间对Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层中Al和Si含量的影响 23
3.2 镀层表征分析 24
3.2.1 Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层形貌分析 24
3.2.2 Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层成分及含量分析 25
3.2.3 Ni-Mo-Al-MoSi2复合镀层的结构分析 26
4. 结论 27
致 谢 28
参考文献 29
1 前言
1.1 复合电镀的介绍
1.1.1 复合镀层的定义
在电镀液中，添加非水溶性固体微粒，使其在镀液中得到充分悬浮，通过电沉积的方法在金属离子阴极还原时侯，微粒与金属基质一同沉积在基体上的特殊镀层称之为复合镀层[1]，这种制备复合镀层的方法称之为复合电镀，国内外对这种技术有其它的名称，如镶嵌电镀，分散电镀或者组合电镀等。
复合镀层包含两种成分：一种是在阴极表面还原的基质金属，基质金属为均匀分布的连续相；另一种是非水溶性的固体微粒，通常，它不连续分散在基质金属周围，组成一个不连续相。
1.1.2 固体微粒的选择
复合镀层工艺最初是以Ni、Cu、Co等单质金属当作基质金属，选用的耐高温陶瓷粉末有碳化硅（SiC）、三氧化二铝（A12O3）、二氧化硅（SiO2）等。随着对复合镀层的进一步研究，科学工作者采用了锡(Sn)、银(Ag)、锌(Zn)、铅(Pd)等单金属作基质金属，后来发展到采用镍钴合金、铜锌合金、镍铁合金、镍硼合金等合金作基质金属。与此同时，复合镀层使用微粒的种类范围扩大许多，几乎囊括各类金属氧化物、石墨、金刚石、二硅化钼、聚四氟乙烯、陶瓷颗粒等。固体微粒的选用需满足粒径大小为直径1-40μm。微粒体积太小容易聚集在一起，不能有效沉积在镀层表面；微粒体积太大，容易沉积在电镀槽底部，不利于吸附在镀层上与基质金属共沉积。微粒在复合电镀时，应该尽可能使其均匀分布并且稳定存在镀液中。在本论文中选用的是MoSi2微粒，镍钼铝等基质金属离子与其共沉积制成的复合镀层具有抗高温氧化，耐磨性能。
1.1.3 复合镀层的性能
复合镀层和普通镀层都存在因晶体缺陷而造成的强化、硬度效应。与此同时，复合镀层中存在的分散均匀的大量固体颗粒，会产生弥散强化效应。影响强化效果的主要因素有弥散微粒的粒径、含量、形状等。复合镀层特殊的组成成分与物理特性，造就了复合镀层特殊的性能。