碳纳米管增强Cu-Ni复合镀层制备及其性能

论文摘要

目的提升Cu-Ni复合镀层的硬度、摩擦磨损与抗腐蚀性能。方法在五水硫酸铜镀液中添加六水合硫酸镍和碳纳米管（CNT）,采用电共沉积方法制备Cu-Ni、Cu-Ni/CNT复合镀层。利用显微硬度测试仪、摩擦磨损试验机测试CNT增强复合镀层（Cu-Ni/CNT）的硬度和摩擦磨损性能。借助扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）表征镀层的表面形貌、元素分布及磨斑表面特征。在模拟海水（3.5%NaCl）溶液中测试镀层的电化学阻抗谱（Nyquist）和Tafel曲线。结果 Ni、Cu共沉积时,更多Ni原子被Cu原子置换,镀层硬度相比于纯镍镀层略有下降,但是Cu-Ni固溶体形成后固溶强化使耐磨损性增强。CNT共沉积镶嵌在Cu-Ni复合镀层中,其晶粒细化和弥散强化效应使镀层硬度提高,在考察范围内,最高达到560.59HV。当Cu-Ni共沉积镀液中加入0.08%（质量分数）CNT时,复合镀层中CNT的物理屏蔽使其具有最高的腐蚀电位（-436.08 mV）、最低的自腐蚀速率与最好的抗腐蚀性能,其镀层电阻（Rc）为1573Ω·cm2;相比于纯Ni镀层,腐蚀抑制效率为95.86%;镀层平均摩擦系数最低,为0.52,耐磨性最佳。结论共沉积时,适当配比CNT的加入可有效增强Cu-Ni复合镀层的硬度、摩擦磨损性能和抗腐蚀性能。

论文目录

• 1 试验
•   1.1 制备镀层的材料及工艺
•   1.2 镀层性能测试与表面形貌表征
• 2 结果与分析
•   2.1 表面分析
•   2.2 显微硬度与摩擦磨损性能
•   2.3 腐蚀性能分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 樊艳娥,杨绿,张进,吴怀超,王玥

关键词: 电沉积,复合镀层,显微硬度,摩擦磨损性能,抗腐蚀性能,电化学阻抗谱

来源: 表面技术 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,矿业工程,电力工业

单位: 贵州大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51465008,51465009),贵州大学引进入才项目((2013)10)~~

分类号: TQ153;TD407

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.013

页码: 114-124

总页数: 11

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