21世紀輕量化材料逐步為各領(lǐng)域所青睞,LA141作為典型商用鎂鋰合金,其密度低、韌性和剛性好,使其成為最具吸引力的材料之一。但LA141表面硬度低、耐蝕性和耐磨性差,所以提高其表面防護,對于其發(fā)展具有重要意義。Al₂O₃/Ni-P復合鍍憑借其優(yōu)異的綜合性能而受到廣泛研究,因此,本文通過化學復合鍍的方式在LA141鎂鋰合金表面制備Al₂O₃/Ni-P復合鍍層,研究結(jié)果如下:（1）通過正交試驗確定了LA141鎂鋰合金表面Ni-P化學鍍的最優(yōu)配方和工藝條件:主鹽NiSO₄ 25g/L,還原劑NaH₂PO₂ 20g/L,絡(luò)合劑C₆H₅Na₃O₇ 9g/L,緩沖劑NH₄HF₂ 10g/L,HF 12ml/L,穩(wěn)定劑CH₄N₂S 2mg/L,氨水少量,鍍液溫度85℃,pH=... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鎂鋰二元平衡相圖[4]

惚礱娓?加光潔致密，且胞粒尺寸小，硬度和耐磨性相比于無超聲波輔助的鍍層有所提高。LUO[47]等先在堿式碳酸鎳溶液中預(yù)鍍4μm的Ni-P合金薄膜，最后在硫酸鎳溶液中二次鍍覆，研究表明采用兩步化學鍍法所制備的鍍層為高P含量鍍層，其厚度達到20μm，維氏硬度能夠達到HV549，銼刀實驗表明鍍層的結(jié)合力好，該工藝避免了鎂鋰合金在酸性鍍液中的腐蝕情況，且對鍍液的利用率較高，降低了工藝成本。黃曉梅等[48]人通過化學鍍的方式在鎂鋰合金上鍍Ni-P-Cu，研究表明在最優(yōu)工藝條件下該鍍層為中磷混晶鍍層，對基體具有很好的保護性。圖1.2鎂鋰合金電鍍與化學鍍層形貌：(a)兩步法化學鍍Ni-P[47]；(b)超聲化學鍍Ni-P[46]

碩士學位論文7t=thth（1.8）式中N為共沉積的微粒數(shù)，參數(shù)k可由以下表達式確定：t=（1.9）表達式里的λ為常數(shù)，q為微粒的電荷密度，V為陰極電勢，A是每平方米上的結(jié)合力，i為電流密度，而M主要與攪拌速度和粒子的形狀有關(guān)。由此可見，該模型雖然將攪拌因素考慮在內(nèi)，但表達式中的參數(shù)難以測量，實際應(yīng)用中較為復雜。(3)MTM模型MTM模型也稱作五步沉積模型，該模型認為復合鍍層的形成主要由五個過程組成。首先鍍液中的微粒在其周圍形成吸附層，其次帶有吸附層的微粒在外力的作用下運動到動力學邊界層，通過擴散作用到陰極表面，然后陰極表面微粒周圍的吸附層被還原，最后微粒被陰極捕獲，被還原的金屬離子包覆其中。其機理如圖1.3所示。圖1.3MTM模型沉積機理1.4.3化學復合鍍研究現(xiàn)狀納米材料在化學鍍復合鍍中發(fā)揮著重要作用，而目前在納米化學復合鍍中的研究報道中主要以Ni-P基為主，通過添加不同種類或者含量的納米粒子來提高Ni-P鍍層的硬度、耐蝕性以及耐磨性。1.4.3.1化學復合鍍耐蝕性研究Farzaneh[51]等人添加納米SiC顆粒在低碳鋼表面制備Ni-P-SiC納米復合鍍層，通過極化曲線與EIS測試鍍層的性能，研究發(fā)現(xiàn)納米復合鍍層的耐蝕性優(yōu)于單一Ni-P鍍層，但當納米顆粒超過一定含量時，鍍層的耐蝕性能反而會降低，這是因為一定量的納米顆粒會團聚在一起出現(xiàn)電偶腐蝕降低鍍層的耐蝕性。此外Farzaneh還研究了熱處理對Ni-P-SiC納米復合鍍層性能的影響，發(fā)現(xiàn)當熱處理溫

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鎂鋰合金表面化學鍍鎳工藝[J]. 張慧云,李振.  腐蝕與防護. 2019(11)
[2]非金屬表面化學鍍覆的研究現(xiàn)狀[J]. 宋啟良,胡振峰,杜曉坤,呂鏢,金國.  電鍍與涂飾. 2019(03)
[3]鎂-鋰合金化學鍍鎳-銅-磷的研究[J]. 黃曉梅,潘凌宇,李一舉.  電鍍與環(huán)保. 2018(05)
[4]Ni-P/nano-Al2O3復合鍍層的制備及性能[J]. 姚建安.  電鍍與精飾. 2018(08)
[5]化學鍍的研究進展及發(fā)展趨勢[J]. 張麗,張彥.  表面技術(shù). 2017(12)
[6]氧化鋁陶瓷表面化學鍍鎳工藝及鍍層性能研究[J]. 鄭曉輝,單冬冬,宋皓,葉雄,吳迪,譚俊.  表面技術(shù). 2017(10)
[7]硅表面化學鍍鎳研究[J]. 蔣金金,吳王平,袁同心,王亮兵,李曉艷,江鵬,王知鷙,孔德軍.  電鍍與精飾. 2017(10)
[8]碳納米管-鎳磷化學復合鍍層的組織與性能研究[J]. 王敏,黃燕濱,王期超,盧士勇.  表面技術(shù). 2017(05)
[9]航天用超輕鎂鋰合金研究進展[J]. 馮凱,李丹明,何成旦,陳學康.  特種鑄造及有色合金. 2017(02)
[10]LZ91鎂鋰合金化學鍍鎳工藝[J]. 郭曉光,解海濤,劉旭賀,肖陽,姚瑋.  表面技術(shù). 2016(12)

碩士論文
[1]鎂鋰合金化學鍍鎳磷合金工藝研究[D]. 季天豪.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]壓電陶瓷表面化學鍍Ni-Cu-P合金鍍層及其性能研究[D]. 趙林南.濟南大學 2016
[3]外加磁場對不同基體材料表面化學鍍工藝的影響研究[D]. 高洪江.青島科技大學 2016
[4]AZ91D鎂合金化學鍍工藝研究[D]. 李曉曄.哈爾濱工業(yè)大學 2013



本文編號：2951527