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随着铝合金材料的广泛应用,其硬度低、耐磨性差等缺点越来越突出。在使用前对铝合金进行表面处理显得尤为重要。作为一种新兴的表面处理工艺,复合化学镀通过在镀液中加入不溶性微粒,使之与镍基合金等传统镀层共沉积,从而获得各种不同物理化学性质的镀层。本文研究了铝合金上化学复合镀Ni-Co-P/Si3N4制备工艺,改进了Al合金的前处理工艺,成功制备出Ni-Co-P/Si3N4复合镀层。利用扫描电镜、能谱仪和磨损试验机等,对镀层的表面形貌、成分和耐磨性进行检测。研究了热处理对于镀层形貌、硬度、耐磨性、结合力的影响,发现:(1)Ni-P、Ni-Co-P、Ni-Co-P/Si3N4三种镀层的表面形貌均为胞状结构,随着热处理温度的升高,Ni-Co-P/Si3N4晶粒尺寸有变大的趋势。(2)镀层中粉末含量越高,镀层的显微硬度和耐磨性越好。(3)热处理可以提高Ni-Co-P和Ni-Co-P/Si3N4镀层的硬度、耐磨性和结合力。400℃以下时,随着热处理温度的升高,硬度升高;超过400℃,硬度开始下降;热处理对Ni-Co-P镀层耐磨性的提高幅度大于Ni-Co-P/Si3N4镀层。通过化学镀复合镀Ni-Co-P/Si3N4正交实验,获得了工艺参数对镀层性能的影响规律:增大次磷酸钠含量、硫酸镍含量、氮化硅含量、镀液PH值、施镀时间以及温度,降低硫酸钴含量可以增加镀层硬度;增大次磷酸钠含量、硫酸镍含量、镀液PH值、施镀时间以及温度,降低硫酸钴含量,保持氮化硅含量适中可以增加镀层厚度。综合考虑镀层硬度、厚度后,得到化学复合镀Ni-Co-P/ Si3N4复合镀层的优化工艺参数:硫酸镍26 g /1,硫酸钴12g /1,次磷酸钠28 g /1,PH值6.0,氮化硅7-10 g /1,镀膜时间3H,温度95℃,缓冲剂硼酸15g/l,络合剂柠檬酸10 g/l,稳定剂硫脲0.002 g/l。优化工艺制备的镀层沉积致密、均匀,孔隙率低;镀层耐磨性、硬度、结合力等性能接近日本生产的样品性能,为工业生产提供理论研究价值。