镍硼/微米/纳米复合化学镀工艺及其镀层性能的研究

本文研究了微米复合化学镀（Ni—B）—SiC、纳微米复合化学镀（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）两种镀层的工艺和性能。通过SEM、XRD、DTA、MPX-2000摩擦磨损试验等手段对两种复合镀层的表面形貌、组织结构和性能进行了研究,并对复合化学镀技术的机理作了初步的探讨,讨论了微粒SiC、微粒Al2O3（nm）在镀液中的添加对所形成的复合镀层性能的作用和影响。主要的实验内容和结果包括: 1)探讨在铝硅合金、Q235钢两种不同基体表面镀覆复合镀层的预处理工艺。在基体表面上复合化学镀致密、均匀的（Ni—B）—SiC、（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）复合镀层。 2)研究了微米复合化学镀（Ni—B）—SiC及纳微米复合化学镀（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）的镀液组成和工艺条件,并具体研究镀液组成及工艺条件pH值、温度、搅拌速度等对镀液沉积速度、镀层质量、镀层微粒共析量的影响。 3)利用SEM、XRD、DTA等手段对（Ni—B）—SiC、（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）两种不同复合镀层的表面形貌、组织结构进行比较分析。 4)利用MVK-H3硬度测试仪测得（Ni—B）—SiC、（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）两种不同复合镀层随着热处理温度的升高,复合镀层的硬度先增加然后又降低,各温度下（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）复合镀层的硬度都高于（Ni—B）—SiC复合镀层的硬度。 5)利用MPX-2000摩擦磨损试验机对经过镀后热处理的（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）复合镀层进行摩擦磨损性能的研究。结果表明（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）复合镀层有良好的耐磨性。 6)采用增重法对（Ni—B）—SiC、（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）两种不同复合镀层的抗高温氧化性能进行测试,结果表明后者优于前者。 7)利用热震试验方法及划线、划格试验定性判定（Ni—B）—SiC、（Ni—B）—SiC/Al2O3（nm）两种不同复合镀层的结合力,结果表明,这两种复合镀层均具有良好的结合力。