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电沉积制备W-Co合金镀层及其耐蚀性能研究

2021-01-27赵海瀛路金林陈书文

辽宁科技大学学报 2020年6期

赵海瀛,翁 夺,路金林,陈书文

(辽宁科技大学 材料与冶金学院,辽宁 鞍山 114051)

表面处理技术可以有效提高金属的物理化学性能。电沉积法制备合金镀层具有工艺流程短、原料损失小、能耗低、可大规模生产等优点[1],是最有效的表面处理方法之一。传统的铬镀层虽然具有良好的装饰性和功能性,但含铬的镀液有毒且严重污染环境,从而限制了它的应用[2]。研究发现,Ni-Co、Ni-W、W-Co 等合金镀层可代替含铬镀层[3-4],其中W-Co 合金镀层具有优良的耐蚀性、耐热性、耐磨性、耐疲劳和抗氧化性,常被应用在航天、国防和海洋大气腐蚀环境中[5-6]。早在2002年,陈颢等[7]就提出用恒电流法制备W-Co 合金镀层,镀层外观和色泽与含铬镀层相近,且镀液的分散能力和覆盖能力较好,但镀层的硬度较低[8]。2005年,李勇等[9]研究了不同基体上镀W-Co合金的难易程度,发现镀层在铜上最易形成,铁和不锈钢次之,铝最难。

钛金属的强度和钢相当,更是铝的两倍,但质量却比钢轻45%,仅为铝的60%,还有良好的耐蚀性和一定的导电性,在众多领域都有广泛的应用,有“全能金属”的美称[10]。但钛及钛合金硬度较低,焊接性能和耐磨性能较差,易产生机械损伤等,限制了其应用范围。对钛进行适当的电镀处理,可大大改善钛的表面性能。2018年,卢海鹏等[5]用脉冲电沉积法制备了W-Co镀层,并研究了脉冲频率与占空比对W-Co镀层微观结构的影响,但未对合金镀层的耐蚀性能进行研究。

W-Co合金会发生诱导共沉积[9,11-12],工艺参数对合金组成的影响难以推测。……

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