脉冲电沉积Ni-Mo-Sm(Ce)-MoSi2复合镀层的研究(7)
3.1.4 占空比对复合镀层硬度的影响
图3.4 占空比对Ni-Mo-Sm-MoSi2复合镀层硬度的影响
图3.4为占空比对Ni-Mo-Sm-MoSi2复合镀层硬度的影响。从图3.4中可以看出，占空比在1/2时复合镀层硬度最大，达到700HV以上；之后随着占空比的增大，Ni-Mo-Sm-MoSi2复合镀层硬度开始逐渐降低。其原因可能是占空比增大，峰值电流密度会随之减小，越来越少的正离子被吸附于阴极上，不利于复合共沉积的反应，同时阴极电势的减小，使晶核持续生长，结晶变得粗糙，因此镀层的硬度降低。
3.1.5 电镀时间对复合镀层硬度的影响
图3.5为电镀时间对Ni-Mo-Sm-MoSi2复合镀层硬度的影响。从图3.5中可以看出，当电镀时间在15-20min之间，复合镀层硬度是随着时间的增加而增大的；而在20-30min时，复合镀层硬度随着时间的增加却开始渐渐降低；最后在30-35min时，复合镀层硬度又开始随着时间的增加而增大，并出现了最大值736HV。
图3.5 电镀时间对Ni-Mo-Sm-MoSi2复合镀层硬度的影响
3.2 Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层工艺条件的研究
3.2.1 Ce3+浓度对复合镀层硬度的影响
图3.6 Ce3+浓度对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响
图3.6为Ce3+浓度对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响。从图3.6中可以看出，未添加稀土离子的时候，Ni-Mo-MoSi2复合镀层的硬度是652.9HV。当Ce3+浓度小于0.2g/L及浓度在0.3-0.4g/L时，复合镀层的硬度随着其浓度的增加而增加；在Ce3+浓度在0.2-0.3g/L之间及0.4-0.5g/L之间时，复合镀层硬度又随着其浓度的增加而降低。
3.2.2 电流密度对复合镀层硬度的影响
图3.7 电流密度对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响
图3.7为电流密度对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响。从图3.7中可以看出，当电流密度为19.5A/dm2时，Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度达到最大值的652.6HV；当电流密度在18-19.5A/dm2之间时，复合镀层的硬度随着电流密度的增加而增加；当电流密度在19.5-21A/dm2之间时，Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层的硬度随着电流密度的增加而降低。其原因可能是阴极电流密度增加，更多正离子被吸附于阴极上，促进复合共沉积的反应，因此镀层的硬度增加。而当电流密度继续加大，微粒嵌入沉积层的速度跟不上复合沉积速度，可能导致复合镀层中微粒减少，致使镀层硬度降低。
3.2.3 脉冲频率对复合镀层硬度的影响
图3.8为脉冲频率对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响。从图3.8中可以看出，当脉冲频率在100-500Hz时，Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度有小幅升高；频率在500-1000Hz时，Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度开始回落；脉冲频率在2500Hz时，镀层硬度急剧升高，达到最大值692.08HV；频率在2500-5000Hz时，复合镀层的硬度开始随着频率的增加而降低。其原因可能是在1000-2500Hz时，脉冲频率的增加可以促进阴极活化极化同时减小浓差极化。
图3.8 脉冲频率对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响
3.2.4 占空比对复合镀层硬度的影响
图3.9 占空比对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响
图3.9为占空比对Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度的影响。从图3.9中可以看出，当占空比在1/2-5/8时，复合镀层硬度随着占空比的增大而降低；当占空比在5/8-3/4时，Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层硬度随着占空比的增大陡然升高，在占空比为3/4时达到最大值，为798.18HV；当占空比在3/4-1时，Ni-Mo-Ce-MoSi2复合镀层的硬度开始随着占空比的增大而降低。
3.2.5 电镀时间对复合镀层硬度的影响