姜广粉，张海云, ，傅彦迪，龚西鹏，孟建兵, ，赵玉刚, ，林伟盛，韩新港

（1.山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255049； 2.山东理工大学先进制造研究院，山东 淄博 255049）

镍基复合镀层因具有高硬度以及良好的致密性、耐蚀性、耐磨性、装饰性等性能而在航空航天、舰艇船舶、机械设备、燃料电池等领域有着广泛的应用[1-2]。纳米Al2O3颗粒作为第二相粒子与镍基体复合沉积时，可得到颗粒分散均匀、结晶致密、平均晶粒尺寸较小的复合镀层[3-4]，具有重要的研究价值。相比直流电沉积，脉冲电沉积能得到更均匀致密的复合镀层，也能通过改变脉冲参数使镀层在宏观或微观上发生改变[5]。目前脉冲工艺参数对复合电沉积过程的交互影响机制尚不完全清楚，因而要对其开展深入研究，以实现对镀层结构及性能的优化[6-7]。本文采用脉冲电源制备了Ni-Al2O3复合镀层，利用正交试验法确定最优工艺参数，并对优化后的复合镀层与直流电源制备的复合镀层进行对比。

1 实验

1.1 基体材料及其预处理

阳极为纯度99.9%的纯镍板，阴极为20 mm × 20 mm × 2 mm的304不锈钢板。试样表面先经500号至2000号的砂纸打磨，再放入丙酮溶液中除油，随后在无水乙醇中用YD0203型超声波清洗机超声清洗5 min，再经质量分数为5%的盐酸溶液酸洗10 s，最后用去离子水清洗干净，完全干燥后放入镀液中电沉积。

1.2 镀液成分及工艺条件

镀液成分为：硫酸镍280 g/L，氯化镍45 g/L，硼酸40 g/L，十二烷基硫酸钠0.1 g/L，Al2O3纳米颗粒(平均直径50 nm)5 ～ 15 g/L。镀液完全溶解后经超声振荡30 min，再经85-2型恒温磁力搅拌器充分搅拌，使纳米颗粒均匀悬浮在镀液中。……