高频脉冲电镀制备镍-钴／碳化硅复合镀层-论文.pdf

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1、第8期VloI．33No．8【工艺开发】高频脉冲电镀制备镍．钴／碳化硅复合镀层曲艺，许韵华水，刘学武，孙立泷(北京交通大学理学院化学所，北京100044)摘要：采用高频脉冲电沉积法在不锈钢板上制备Ni—co／sic复SiC具有硬度高，抗蠕变性好，抗氧化性和耐化学腐蚀合镀层研究了镀液中SiC含量、脉冲频率、占空比以及平均性优异，热导率高，热膨胀系数小等特性。国内外有电流密度对复合镀层中si含量的影响，得到的较佳工艺参数为：关学者已将纳米SiC与金属离子共沉积，制备出许多纳米SiC8g／L，脉冲频率60kHz，平均电流密度3～4A／dm，占空比0．32，温度40。C，

2、pH4．0～5．0，时间60min。对比研究耐高温腐蚀，高温下具有高强度和磨损性能优越的复了较佳工艺下制备的Ni-Co／SiC和Ni—Co镀层的表面形貌和相合镀层【3]o加入纳米SiC颗粒制备的Ni-Co／SiC复合镀结构。结果表明，Ni-Co／SiC复合镀层的表面比Ni-Co合金镀层也具有比Ni-Co合金镀层更好的机械性能【4]。层更细致均匀，SiC具有细化镀层晶粒的作用。工业上常通过往镀液加入应力降低剂和光亮剂来关键词：镍—钴合金；碳化硅；复合电镀；高频脉冲；表面形貌中图分类号：TQ153．2文献标志码：A改善镀层质量，但往往会制得结合力不好、脆性大的文章编号

3、：1004—227X(2014)08—0335—03镀层。脉冲电镀可在不加或加少量添加剂的情况下制Preparationofnickel--cobalt／siliconcarbidecomposite得有一定光亮度、应力低且结合力较好的金属镀层，coatingbyhigh—frequencypulseplating／／QUYi，XU与直流电镀层相比，具有光亮细致、耐蚀性好的优点【5J。Yun．hua*．LIUXue．Wl1．SUNLi．1ongAbstract：Ni_Co／SiCcompositecoatingswerepreparedon脉冲电镀可同时细化镀层基

4、质晶粒，增加晶界，使微stainlesssteelsubstratebyhigh．frequencypulseelectro．粒弥散强化作用增强，镀层更致密L6J。电镀时要使晶核deposition．TheeffectsofSiCcontentinplatingbath，pulse的生成速率大于晶格的生长速率，就要提高晶核的生frequency，dutycycle，andcurrentdensityontheSicontent成速率，控制晶格的生长速率【7]。本实验用自制高频脉ofNio／SiCcompositeCOatingwerestudied．Theopti

5、ma1冲电源制备Ni-Co／SiC镀层，并对其性能进行表征。processparameterswereobtainedasfollows：nano．SiC8g／L，pulse~equency60kHz，averagecurrentdensity3-4A／dm，1实验dutycycle0．32。temperature40。C，pH4．0．5．0，andtime60min．Thesurfacemorphologiesandcrystalstructuresof1．1工艺流程Ni_Co／SiCandNi-Cocoatingswerecompared．Theresults

6、以纯镍板为阳极，1mrn厚的不锈钢板为阴极，不showedthatthesurfaceofNi-Co／SiCcompositecoatingiS锈钢板的施镀面积为50mm×401Tim，用透明胶带贴morecompactanduniforn2thanthatofNi_COalloycoating．住剩余部分。具体工艺流程为：打磨一碱性除油(30g／LjndicatingthattheincorporationofSiCparticleshasgrainrefiningeffect．除油剂，由济南竟宇新材料技术有限公司提供)一50。CKeywords：nickel-

7、cobaltalloy；siliconcarbidecomposite热水洗一冷水洗一酸洗[(HESO4)=5％，0．5min]一冷plating；high—frequencypulse；surfacemorphology水洗一酸活化[(H2SO4)：5％，0．5min卜一脉冲电镀一First-author’Saddress：DepartmentofChemistry．烘干一检测。SchoolofScience，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044．China1．2脉冲电镀配方与工艺采用自制20～140kHz高频脉冲电源。

8、用分析纯N