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1、可溶性阳极电刷镀镍铁合金镀层的研究第20卷第5期2007年10月中国表面工程CHINASURFACEENGINEERINGVb1.20NO.5October2007可溶性阳极电刷镀镍铁合金镀层的研究冰项忠楠,戴品强,王涛,林志福,葛敏(福州大学材料科学与工程学院,福建福州350002)摘要:采用可溶性阳极电刷镀技术制备镍铁合金镀层,研究了合金元素Fe在刷镀层中的作用机理,分析了镀层的组织结构和性能.结果表明:电刷镀镍铁合金的沉积过程中存在铁元素的优先析出,符合异常共沉积理论;适当地控制镀液中的铁离子浓度,可以提高刷镀层的沉积速率,有效地减少甚至消除表面裂纹;在所研究的含铁量范围内,镍
2、铁合金镀层都是单相(1,一Fe,Ni)面心立方固溶体结构,合金元素Fe在镀层中具有固溶强化和细化晶粒的作用;使用可溶性阳极电刷镀的方法制备出的镍铁合金镀层具有良好的摩擦磨损性能,在工程技术领域有广泛的应用.关键词:电刷镀;可溶性阳极;镍铁合金镀层;摩擦磨损中图分类号:TQ153.2文献标识码:A文章编号:1007-9289(2007)05--0045--05StudyofBrushPlatedNi-FeAlloyCoatingUsingSolubleanodeXIANGZhong—nan,DAIPin—qiang,WANGTao,LINZhi—fu,GEMin(CollegeofMa
3、terialsScienceandEngineering,FuzhouUniversity,FuzhouFujian350002China)Abstract:Ni—Fealloycoatingswithvariedferrumconcentrationwerepreparedbybrushplatingusingsolubleanode.TheinfluenceofferrumonthestructureandmechanicalpropertiesofNi—Fealloycoatingwasinvestigated.Theresultsindicatedthatthee1ectrO
4、depOsitiOnbehaviorofbrushplatedNi—Fealloycoatingshowedatypicalfeatureofanomalouscodeposition.Withtheappropriatecontrolofferricionconcentrationintheelectrolyte,thedepositionrateincreasedandthesurfacecrackofcoatingreducedeffectively.Atpresentstudy,Ni—Fealloycoatingsexhibitedsingle—phase(y-Fe,Ni)s
5、tructure.ThebrushplatedNi—Fealloycoatingdisplayedanexcellenttribologicalpropertieswhichisusefulinengineeringandtechnology.Keywords:brushplating;solubleanode;Ni—Fealloycoating;tribologicalproperties近年来,Ni基合金电刷镀层已被应用于材料的表面强化…,并取得了良好的技术经济效益.就镍铁合金镀层而言,因其具有很多特点而有着广泛的用途.例如,镀层中以铁代替一部份镍,可以使刷镀成本下降.而通过调整
6、刷镀参数控制镀层的含铁量,让不同含量的镀层组合在一起,利用它们不同的腐蚀电位,实现镀层间的牺牲阳极保护,也可以提高整个组合镀层的耐蚀性.镍铁合金又是一种高性能的软磁材料,在电子工业中有着极其广泛的应用.通常刷镀都是采用石墨做阳极,虽具有导电性好,不参加电极反应等收稿日期:2007—06—22:修回日期:2007-08—27基金项目:福建省科技厅重点项目(2006H0020);福建省自然科学基金资助项目(E0410011)作者简介:项忠楠(1982一),男(汉),福建连城人,硕士研究生.优点,但存在刷镀层沉积速度慢,刷镀液消耗量大等不足,制约了对磨损零件的快速修复J.而使用可溶性金属阳
7、极的优点在于,刷镀液中的离子浓度不会随刷镀时间发生变化,刷镀过程中电阻不变,电导率不变,耗电系数稳定,刷镀效率也高.以往电刷镀镍铁合金镀层以NiSO4或NiCI2为主盐,镀层应力大,易开裂,影响合金镀层的性能.文中以氨基磺酸盐为镀液的主盐,采用可溶性阳极电刷镀的方法制备镍铁合金镀层.研究了合金元素Fe在刷镀层中的作用机理,分析了镍铁合金刷镀层的组织结构和性能,为其在工业上的广泛应用提供理论和试验依据.1试验方法1.1镍铁合金镀层的制备方法中国表面工程刷镀电
