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Al18B4O33w/Al复合材料表面电沉积Ni-P合金的耐蚀性研究

2020-11-29阅读(499)

Al18B4O33w/Al复合材料表面电沉积Ni-P合金的耐蚀性研究

论文摘要

电沉积法通常称电镀,可以在相对简单的条件下获得晶粒尺寸为1～100nm的各种纳米晶体材料,是一种通过外加电源使电流经阴极、电解液、阳极,在阴极表面还原金属的方法。本文利用电沉积方法在Al18B4O33w/Al复合材料基体表面制备Ni-P合金。通过SEM、TEM和XRD观察分析材料表面形貌、组织结构的影响,结果表明:随着电流密度的增大及镀液pH值的升高,电沉积Ni-P合金镀层的厚度逐渐增大,各镀层与Al18B4O33w/Al复合材料基底均有良好的结合;当沉积电流密度为2000A/m2 ,镀液pH值为2,电镀时间为3h时,电沉积Ni-P合金镀层的表面最为平整,非晶态程度最大。表面观察不到气孔、瘤状物等缺陷的存在;随着电沉积时间的延长,Ni-P合金镀层表面的致密度不断提高,Ni-P合金镀层的厚度也不断增大,同时非晶态程度也不断增加;Ni-P率先在Al18B4O33w/Al复合材料中晶须与基体的界面上沉积,而且在这些区域的沉积速率较快。动态极化曲线测试表明:随着电沉积时间的延长,Ni-P合金镀层的耐腐蚀性能不断增加。电化学阻抗谱（EIS）表明: Ni-P合金镀层本身具有较高的耐蚀能力,在NaCl溶液中浸泡初期,镀层自身存在自修复过程,Nyquist图中的圆弧直径随浸泡时间的增加而不断增大,随后呈下降趋势。热处理试验表明:经200℃与400℃退火热处理以后镀层表面出现不同程度的晶态组织,两种热处理温度对镀层表面晶化程度的影响显著不同。从而导致其耐腐蚀性明显不同;经400℃退火热处理使得镀层的耐腐蚀性能下降得更为显著。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 金属电沉积理论
  • 1.3 沉积Ni-P合金条件及共沉积措施
  • 1.3.1 电沉积Ni-P合金层
  • 1.3.2 电沉积非晶态Ni-P合金国内外研究现状
  • 1.3.3 电沉积Ni-P合金结构及耐腐蚀性能
  • 1.3.4 电沉积Ni-P合金层的形成过程
  • 1.4 主要研究内容
  • 第2章 试验材料及试验方法
  • 2.1 试验装置
  • 2.2 试验材料及制备方法
  • 2.2.1 试验材料
  • 2.2.2 电镀液
  • 2.2.3 电沉积流程
  • 2.3 试验方法
  • 2.3.1 Ni-P合金镀层形貌观察
  • 2.3.2 Ni-P合金镀层物相分析
  • 2.3.3 电化学腐蚀性能测试方法
  • 第3章 工艺参数对镀层微观结构及腐蚀性能的影响
  • 3.1 引言
  • 3.2 电流密度对镀层微观组织结构与腐蚀性能的影响
  • 3.2.1 电流密度对合金镀层结构的影响
  • 3.2.2 不同电流密度下Ni-P合金镀层的表面微观组织形貌
  • 3.2.3 不同电流密度下Ni-P合金镀层横截面的微观组织形貌
  • 3.2.4 电流密度对复合材料表面Ni-P合金镀层耐腐蚀性能的影响
  • 3.3 镀液pH值对镀层微观组织结构与腐蚀性能的影响
  • 3.3.1 镀液pH值对合金镀层结构的影响
  • 3.3.2 不同pH值下Ni-P合金镀层表面的微观组织形貌
  • 3.3.3 不同pH值下Ni-P合金镀层横截面的微观组织形貌
  • 3.3.4 镀液pH值对合金镀层腐蚀性能的影响
  • 3.4 分析与讨论
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 复合材料表面Ni-P镀层形成机制与耐蚀机理
  • 4.1 引言
  • 4.2 Ni-P合金镀层的微观结构
  • 4.3 Ni-P合金镀层的表面阻抗
  • 18B4O33w/Al复合材料的表面微观形貌'>4.4 Ni-P合金镀的Al18B4O33w/Al复合材料的表面微观形貌
  • 4.5 复合材料表面Ni-P合金镀层的电沉积过程及腐蚀行为
  • 18B4O33w/Al复合材料表面Ni-P合金镀层的电沉积过程'>4.5.1 Al18B4O33w/Al复合材料表面Ni-P合金镀层的电沉积过程
  • 18B4O33w/Al复合材料表面电沉积Ni-P合金镀层的腐蚀行为'>4.5.2 Al18B4O33w/Al复合材料表面电沉积Ni-P合金镀层的腐蚀行为
  • 4.6 分析与讨论
  • 4.7 本章小结
  • 第5章 热处理对电沉积Ni-P合金镀层的影响
  • 5.1 引言
  • 5.2 热处理对电沉积Ni-P合金镀层微观结构的影响
  • 5.2.1 200℃热处理对Ni-P合金镀层微观结构的影响
  • 5.2.2 400℃退火热处理工艺对其微观结构的影响
  • 5.3 不同热处理条件下电沉积Ni-P合金的XRD
  • 5.4 热处理对电沉积Ni-P合金镀层腐蚀性能的影响
  • 5.5 分析与讨论
  • 5.6 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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