李丽，刘春兰，吴先文

（四川工程职业技术学院机电工程系，四川 德阳 618000）

镍–碳化钨纳米复合镀层的制备与性能

李丽*，刘春兰，吴先文

（四川工程职业技术学院机电工程系，四川 德阳 618000）

采用电镀的方法制备出Ni–WC纳米复合镀层，镀液组成为：NiSO4·7H2O 250 g/L，NiCl2·6H2O 30 g/L，H3BO330 g/L，光亮剂0.1 g/L，纳米WC颗粒5 ～ 30 g/L，表面活性剂及分散剂适量。研究了温度、电流密度及pH对复合镀层外观的影响，得到最佳电镀工艺条件为：温度50 ～ 55 °C，电流密度2 ～ 4 A/dm2，pH 4.5 ～ 5.0。在最佳工艺条件下制得的复合镀层，其显微硬度明显高于纯镍镀层和不锈钢，耐磨蚀性也优于不锈钢和纯镍镀层，耐腐蚀性优于不锈钢而劣于纯镍镀层。

镍；碳化钨；纳米复合镀层；显微硬度；耐腐蚀性；耐磨蚀性

1 前言

碳化钨(WC)具有高硬度和高耐磨性，若能在复合涂层材料中加以应用，定能大幅度提高材料的硬度和耐磨性，因此被欧美国家的研究者誉为“21世纪新型水机材料”。早在上世纪末，朱龙章等[1]研究了含微米级WC的复合镀层，发现镀层的硬度较其他微米复合镀层高得多。纳米级WC在复合涂层材料中的应用也取得一定进展，王吉会等人[2]成功制备了Ni–P–WC纳米微粒复合镀层。国外研究者曾用超音速喷涂法[3]、等离子喷焊法[4]和冷喷涂法[5]制备出含有纳米 WC的复合涂层，但超音速喷涂法制备的涂层孔隙率高，喷涂过程中纳米微粒发生氧化与衰变，而等离子喷焊法和冷喷涂法纳米粉末的利用率低。本文采用电镀的方法制备Ni–WC纳米复合镀层，克服了上述制备方法的不足，研究了工艺条件对Ni–WC复合镀层性能的影响，以期获得硬度高、耐磨蚀性能好的新型水机材料。……