超聲場中陰極旋轉條件下脈沖電沉積Ni-ZrO2納米復合鍍層試驗研究.pdf

1、電沉積納米復合鍍層具有良好的耐腐蝕性、抗高溫氧化性和耐磨減摩性等特性。采用脈沖電流進行納米復合電沉積可以降低濃差極化、細化組織晶粒；利用超聲波和旋轉陰極等輔助電沉積能改善復合鍍層微觀結構，提高鍍層質量。將超聲波和旋轉陰極結合應用于脈沖納米復合電沉積有望進一步提高納米復合鍍層的性能。
　　本論文以氧化鋯（ZrO2）納米顆粒作為復合電沉積中的強化相顆粒，進行了超聲場中旋轉陰極條件下脈沖電沉積納米復合鍍層的試驗研究。成功制備出Ni-Zr

2、O2納米復合鍍層并獲得了一組工藝參數，分析了復合鍍層的微觀結構，考察了復合鍍層的性能。
　　研究了 ZrO2納米顆粒添加量、脈沖電流、超聲波和旋轉陰極等對復合鍍層中 ZrO2含量的影響。獲得了一組超聲場中旋轉陰極脈沖電沉積制備 Ni-ZrO2納米復合鍍層較適宜的工藝參數，即：ZrO2添加量45g/L，脈沖平均電流密度4A/dm2，脈沖頻率666Hz、占空比0.4，超聲波頻率28kHz、功率120W，陰極旋轉速度800r/min，鍍

3、液溫度45℃，磁力攪拌速率1000r/min。
　　分析了不同電沉積方式制備的復合鍍層的微觀組織和結構。得出了 ZrO2納米顆粒、脈沖電流、超聲場和旋轉陰極等因素對納米復合鍍層晶粒細化、致密度、結晶擇優(yōu)取向等的作用規(guī)律?？疾炝瞬煌姵练e方式下制備的鍍層的顯微硬度、抗氧化性、耐腐蝕性、耐磨減摩性能，分析了納米顆粒、脈沖電流、超聲場和旋轉陰極對鍍層性能的影響規(guī)律。
　　探討了脈沖電流、超聲波和旋轉陰極在納米復合電沉積中的作用機理