Ni-Mo-Er(Gd)-MoSi2复合镀层的制备研究(5)
1.2.3 耐高温复合镀层
将纳米陶瓷微粒等应用在耐高温的复合镀层中，能有效地提高镀层的抗高温性能。ZrO2等具有良好的耐高温功能，在复合材料中得到了广泛应用。由于纳米ZrO2等微粒的存在，复合镀层的纳米尺寸更加稳定，使复合镀层具有更高的高温强度和高温抗氧化性能[24]。纳米陶瓷颗粒如ZrO2、TiO2等具有耐高温特性和抗高温氧化特性而运用于纳米复合镀中，如Ni-P-纳米ZrO2、Ni-纳米ZrO2、Ni-P-TiO2等。欧忠文[25]研究得出Ni-W-B非晶态复合镀层中的纳米ZrO2能在550℃～850℃时提高镀层的抗高温氧化性能。另外，钴基纳米复合镀层如Co-Cr3C2、Co-ZrB2和Co-SiC等可大大提高高温耐磨性能，尤以钴基纳米金刚石镀层为佳[26]。
1.2.4 耐腐蚀复合镀层
在镍基等镀液中加入纳米微粒Al2O3等，用电沉积方法制备的纳米复合镀层具有优异的耐腐蚀性能[24]。
目前的应用最多的耐蚀、防护-装饰性复合镀层是镍封、缎面镍，它们已广泛用于室内装饰、汽车和外装件上。缎面镍是含何高岭土、玻璃粉、滑石粉或BaSO4、Al2O3等的镍基复合镀层，其结晶细致、孔隙少、内应力低、耐蚀性好、外观柔和舒适，很大程度上满足了防护性镀层对耐腐蚀性的要求[27]。
1.2.5 高硬度耐磨复合镀层
高硬度耐磨性复合镀层是在基体镀层中加入硬度较高的金刚石、SiC或SiO2等微粒，这些微粒分散在镀层中能提高镀层的硬度和耐磨性，并且能有效地细化金属晶粒[26]。另外，MoS2、PTFE、石墨等颗粒由于其较低的硬度和良好的润滑性能而被用于高硬度耐磨性复合镀层中[25]，还可以采用ZrO2、MoS2，PTFE、TiC、Cr3CZ、BN、WC、TiO2、金刚石、氟化石墨等来制备优良的高硬度耐磨性复合镀层[25]。
高硬度耐磨性复合镀层主要是指在电镀金属镀层时，在镀液中加入硬质相微粒，经过热处理后，镀层基体生成金属间化合物，其硬度大幅度提高。由于硬质微粒和金属间化合物的双重作用，这类复合镀层具有很高的硬度，不仅表现出更高的耐磨、减摩性，而且还表现出优良的耐高温、耐腐蚀和抗氧化等能力：目前，随着复合镀层性能的不断优化，它们被广泛应用于航空、航天、机械、采矿等领域[27]。
1.3 脉冲复合镀的简介及机理
脉冲电源电镀是一项新的电镀技术。脉冲电镀是通过槽外控制方法改善镀层质量的一种强有力的手段，相比于普通的直流电镀镀层，其具有更优异的性能(如耐蚀、耐磨、纯度高、导电、焊接及抗变色性能好等)，且可大幅节约稀贵金属，它的特点是由脉冲电流对电极过程动力学的特效影响所决定的，其中最重要的是对传质过程中的影响[28]。因此，在功能性电镀中得到较好的应用。
1.3.1 单向脉冲复合镀
单脉冲是最基本的一种脉冲电镀的电流形式，也可称为方波脉冲。单脉冲一般输出参数固定的单向脉冲电流。由单脉冲演变而来的其它常用形式有直流叠加脉冲、周期换向脉冲、间断脉冲等。其中属于单向脉冲的有单脉冲、直流叠加脉冲、间断脉冲等。单向脉冲是指电流方向不随时间改变的脉冲波形。目前脉冲电镀中所使用的多为方波脉冲。
1.3.2 周期换向脉冲复合镀
周期换向脉冲电镀又称双向脉冲电镀。典型的周期换向脉冲电流波形，如图1.3所示。在正向脉冲之后引入反向脉冲，正向脉冲比反向脉冲持续时间长，反向脉冲幅度通常大于正向脉冲的。大幅度、短时间的反向脉冲所引起的高度不均匀阳极电流密度分布可使镀层凸处被强烈溶解而整平。
周期换向脉冲电流的波形一般有以下几种：有关断时间的单个脉冲换向、无关断时间的单个脉冲换向、脉动脉冲换向、多组脉冲换向。
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