高碳化硅含量的镍-钨-微米碳化硅复合电镀及其耐蚀性
2016-09-23白阳苏长伟侯健萍王艳郭俊明
白阳,苏长伟*,侯健萍,王艳,郭俊明
(云南民族大学民族药资源化学国家民委-教育重点实验室,云南 昆明 650500)
高碳化硅含量的镍-钨-微米碳化硅复合电镀及其耐蚀性
白阳,苏长伟*,侯健萍,王艳,郭俊明
(云南民族大学民族药资源化学国家民委-教育重点实验室,云南 昆明 650500)
采用电沉积法在铁片上制备Ni-W-微米SiC复合镀层。研究了微米SiC颗粒用量、pH、电流密度等工艺参数对复合镀层中SiC颗粒含量的影响,得到最优工艺为:NiSO4·6H2O 20 g/L,Na2WO4·2H2O 50 g/L,Na3C6H8O7·2H2O 50 g/L,微米SiC颗粒20 g/L,pH 7.0,电流密度2.5 A/dm2。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和浸泡腐蚀试验表征了Ni-W-微米SiC复合镀层的晶相结构、表面形貌、元素组成和耐蚀性。采用红外光谱法初步探讨了SiC微米颗粒的沉积机理。结果表明,SiC微米颗粒在复合镀层中的质量分数可高达42.5%,SiC微米颗粒的存在能消除Ni-W合金镀层的裂纹,从而提高镀层对基体的保护能力。镀液中的阴离子可能对SiC微米颗粒的沉积过程有一定的影响。
镍-钨合金;碳化硅;微米颗粒;复合电镀;耐腐蚀;沉积机理
First-author's address: Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources, State Ethnic Affairs Commission and Ministry of Education, Yunnan Minzu University, Kunming 650500, China
Ni-W 合金镀层具有耐高温[1]、耐磨、耐腐蚀[2]、高硬度[3]等特点,在航空航天、石油勘探、冶金、化工等领域的应用越来越广泛。通常将W质量分数提高至44%以上得到非晶态Ni-W合金来提高其耐蚀性,但高W含量的镀层内应力大,易产生裂纹而失去对基体的保护作用。
复合电沉积技术是一种将硬质颗粒与基质金属共沉积形成复合镀层的工艺方法[4],加入的硬质颗粒,如SiC[5]、SiO2[6]、Al2O3[7]、TiO2[8]、CeO2[9]、WC[10]、金刚石[11]等,能够有效提高镀层的耐磨性和耐蚀性。M. Hashemi等[5]使用电沉积法制备出Cu-Ni-W-SiC纳米复合镀层,当复合镀层的SiC颗粒含量最高时,其硬度最高、耐磨性最好;……
