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电流作用方式对纳米TiN/Ni复合镀层组织与力学性能的影响
          
Influence of Current Mode on Microstructure and Mechanical Properties of Nano-TiN/Ni Composite Coatings

摘    要
采用添加了纳米TiN的氨基磺酸镍系镀液,利用超声电沉积方法在45钢基体上制备了纳米TiN/Ni复合镀层,对比研究了直流、单脉冲、正负脉冲等3种电流作用方式对镀层表面形貌、纳米TiN含量及分布、界面结合力、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:与直流电沉积相比,脉冲电沉积镀层的晶粒细小、表面平整、表面裂纹少、界面结合力高,且正负脉冲电沉积的界面结合力高于单脉冲电沉积的;脉冲电沉积更易沉积纳米TiN粒子,且正负脉冲电沉积TiN的沉积速率大于单脉冲的;正负脉冲电沉积镀层的显微硬度最高,摩擦磨损性能最佳,直流电沉积的最差。
标    签 纳米TiN/Ni复合镀层   脉冲方式   显微组织   表面形貌   磨损性能   nano-TiN/Ni composite coating   pulse mode   microstructure   surface morphology   wear property  
 
Abstract
Nano TiN/Ni composite coatings were prepared on 45 steel substrate by the ultrasonic-electrodeposition method with a nickel sulfamate electroplating solution containing nano-TiN particles. The effects of the three current modes of direct current, single pulse and positive-negative pulse on surface morphology, nano-TiN content and distribution, interface binding force, microhardness and friction-wear performance of the coatings were compared and studied. The results show that compared to those by direct current electrodeposition, the grains of the pusle electrodeposited coating were finer, the surface was smoother, the surface cracks was fewer and the interface binding force was higher. The interface binding force of the positive-negative pulse electrodeposited coating was higher than that of single pulse electrodeposited coating. It was relatively easy for the pulse electrodeposition to deposite nano-TiN particles. The nano-TiN particle deposition rate by positive-negative pulse electrodeposition was higher than that by single pulse electrodeposition. The microhardness of the positive-negative pulse electrodeposited coating was the highest and its friction-wear performance was the best, while those of the direct current electrodeposition coating were the worst.

中图分类号 TQ153.1   DOI 10.11973/jxgccl201711006

 
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所属栏目 试验研究

基金项目 辽宁省教育厅科学技术研究项目(L2015029);大连市科技计划项目(2015A11GX003)

收稿日期 2016/11/15

修改稿日期 2017/8/14

网络出版日期

作者单位点击查看

备注何杰(1993-),男,内蒙古乌兰察布人,硕士研究生

引用该论文: HE Jie,WU Menghua,LI Lintai. Influence of Current Mode on Microstructure and Mechanical Properties of Nano-TiN/Ni Composite Coatings[J]. Materials for mechancial engineering, 2017, 41(11): 33~38
何杰,吴蒙华,李霖泰. 电流作用方式对纳米TiN/Ni复合镀层组织与力学性能的影响[J]. 机械工程材料, 2017, 41(11): 33~38


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参考文献
【1】欧阳小琴,周琳燕,余斌,等. 镍基合金镀层的研究现状[J]. 电镀与精饰, 2014, 36(7): 20-24.
 
【2】ZHU X B, CAI C, ZHENG G Q. Electrodeposition and characterization of nano-structured Ni-SiC composite films[J]. Surface and Coatings Technology, 2011, 205(11): 3448-3454.
 
【3】ZARGHAMI V, GHORBANI M. Alteration of corrosion and nanomechanical properties of pulse electrodeposited Ni/SiC nanocomposite coatings[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2014, 598(15): 236-242.
 
【4】ZHU X B, CHAO C, ZHENG G Q. Electrodeposition and corrosion behavior of nanostructured Ni-TiN composite films[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2011, 21(10): 2216-2224.
 
【5】吴蒙华,雪金海,吕昊. 热处理对纳米Ni-TiN复合镀层摩擦磨损性能的影响[J]. 功能材料, 2010, 41(4): 607-609.
 
【6】向其军,刘咏,刘伯威,等. TiN-SiC复合陶瓷材料的研制[J]. 硬质合金, 2005, 22(2): 78-81.
 
【7】刘兰波, 吴蒙华, 王元刚, 等. 超声-脉冲电铸工艺参数对镍铸层晶粒尺寸的影响[J]. 机械工程材料, 2012, 36(3): 22-25.
 
【8】吴蒙华, 李智, 夏法锋, 等. 超声电沉积制备纳米金属陶瓷复合镀层工艺[J]. 机械工程材料, 2005, 29(8): 58-61.
 
【9】王元刚, 宁智, 吴蒙华. 电流密度对氨基磺酸盐镀液电沉积纳米TiN/Ni复合镀层性能的影响[J]. 机械工程材料, 2016, 40(2): 47-50.
 
【10】司东宏, 薛玉君, 申晨. 超声电沉积制备Ni-ZrO2 纳米复合镀层及其结构和性能的研究[J]. 表面技术, 2010, 39(3): 10-12.
 
【11】覃奇贤, 刘淑兰. 电极的极化和极化曲线(Ⅰ)——电极的极化[J]. 电镀与精饰, 2008, 30(6): 28-30.
 
【12】WANG W, YUAN B, ZHOU C. Formation and oxidation resistance of germanium modified silicide coating on Nb based in situ composites[J]. Corrosion Science, 2014,80:164-168.
 
【13】徐滨士, 刘世参. 表面工程技术手册[M].北京:化学工业出版社,2009:157-159.
 
【14】王玉,袁学韬, 俞宏英, 等. 脉冲电沉积工艺对镍镀层结构与硬度的影响[J]. 材料科学与工艺, 2010, 18(1): 89-95.
 
【15】SABRI M,SARABI A A,KONDELO S N. The effect of sodium dodecyl sulfate surfactant on the electrodeposition of Ni-alumina composite coatings[J]. Materials Chemistry & Physics, 2012, 136: 566-569.
 
【16】夏法锋,贾振元,吴蒙华. 脉冲电沉积纳米Ni-TiN复合镀层[J]. 材料科学与工艺, 2008, 15(6): 779-781.
 
【17】WITMAN J C, BATES B L, ZHANG Y. Electrolytic Co-deposition of Ni-CrAlY composite coatings using different deposition configurations[J]. Materials and Manufacturing Processes, 2016, 31(9): 1232-1237.
 
【18】ADELKHANI H,ARSHADI M R. Properties of Fe-Ni-Cr alloy coatings by using direct and pulse current electrodeposition[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2009, 476(1): 234-237.
 
【19】夏法锋,吴蒙华,贾振元. 纳米TiN粒子在Ni-TiN复合镀层中的作用研究[J]. 金属热处理, 2007, 32(3): 62-64.
 
【20】LEE Y J,PARK J Y. Fabrication and characterization of multilayered nanoporus platinum films deposited by electroplating and nonionic surfactant molds[J]. Applied Surface Science, 2013, 277: 100-104.
 
【21】SUN W, ZHANG P, ZHAO K, et al. Effect of graphite concentration on the friction and wear of Ni-Al2O3/graphite composite coatings by a combination of electrophoresis and electrodeposition[J]. Wear, 2015, 342: 172-180.
 
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