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摘 要:以普通鍍鎳液為基礎(chǔ)，研究了不同的稀土添加量對(duì)鎳及鎳鈷合金鍍層性能的影響。對(duì)鍍層進(jìn)行了硬度測(cè)試，孔隙率測(cè)試及掃描電子顯微鏡分析，比較了稀土和硫酸鈷改善鎳鍍層性能的能力。試驗(yàn)結(jié)果表明，1．0g/L稀土元素可以大大改善鎳及鎳鈷合金鍍層的性能，使鍍層結(jié)晶細(xì)化，結(jié)構(gòu)緊密。
【簡(jiǎn)介】
以普通鍍鎳液為基礎(chǔ)，研究了不同的稀土添加量對(duì)鎳及鎳鈷合金鍍層性能的影響。對(duì)鍍層進(jìn)行了硬度測(cè)試，孔隙率測(cè)試及掃描電子顯微鏡分析，比較了稀土和硫酸鈷改善鎳鍍層性能的能力。試驗(yàn)結(jié)果表明，1．0g/L稀土元素可以大大改善鎳及鎳鈷合金鍍層的性能，使鍍層結(jié)晶細(xì)化，結(jié)構(gòu)緊密。
[關(guān)鍵詞] 鎳鈷合壘：稀土;電鍍
[中圖分類號(hào)] TQ153 2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ^ [文章編號(hào)] 1001 t54：O(2002106—0021—02鎳鍍層由于具有較好的耐蝕性、良好的耐磨性等.早已被應(yīng)用于防護(hù)一裝飾性鍍層的底層或中間層;在2o世紀(jì)了I1年代以后，各種功能性鎳鍍層的發(fā)展也非常迅速ll 但由丁普通鎳鍍層的硬度較低，在生產(chǎn)中一般采用電化學(xué)的方法制備各種鎳基合金，如電鑄中往往引八鈷而形成鎳鈷合金，以提高鍍層的機(jī)械性能和耐磨性一但眾所周知，電沉積鎳鉆合金極易產(chǎn)生針孔.孔融率較高，使得其進(jìn)一步的成用受到了一定的限制稀土元素在物理和化學(xué)性質(zhì)方面具有的突出特點(diǎn)以廈稀土臺(tái)金材料具有的多種功能.為稀土元素的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)稀土元素已在鍍鉻、鍍錫、復(fù)臺(tái)鍍和電刷鍍等方面獲得了成功的應(yīng)用，在表面工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。奉文以普通鍍鎳液為基礎(chǔ)，通過(guò)向鍍液中添加稀土添加劑和硫酸鈷，研究了不I司的稀土添加量對(duì)鍍層性能的影響并比較了硫酸鈷和稀土改善鎳鍍屠性能的能力。
1 試驗(yàn)
1.1 基本鍍液及工藝
基本鍍液為：NiSO4—6H2O300 g/L，NiCI2·6HaO 20 g/L_NH4C1 9g/L， B 35 g/I_ 鍍液pH值為4.2。試驗(yàn)所用試劑均為分析純，用蒸餾水配成電鍍液 陽(yáng)極為可溶性鎳板，陰極采用40 mm×40mm的45鋼片，其非工作面絕緣 陰授電流密度為1.6A/d ，鍍液溫度為35℃ .電鍍過(guò)程中不攪拌鍍液。以基本鍍液配方為基礎(chǔ)，分別添加 同含量的稀土(0.5，1 0，t 5 L)和硫酸鉆f10，15g/ L進(jìn)行試驗(yàn)稀土氯化物的形式加人，用量以氧化稀土計(jì)往上謎條件下，把經(jīng)過(guò)陳油、際銹、水洗處理的鋼片人槽，在備鍍液中電鍍5 h制得試樣。鍍層厚度約為100um
1.2 試樣測(cè)試
試樣的硬度測(cè)試采用HMF-3顯微硬J耍計(jì)進(jìn)行 試樣的孔隙率采用腐蝕浩測(cè)定一腐蝕溶液為鐵氰化鉀10g/ L加氯化鈉20g/L,孔隙率以每平方厘米鍍層上的斑點(diǎn)數(shù)表示 表面形貌分析采用Jsm一35CF型掃描電子顯徽鏡進(jìn)行。
2 試驗(yàn)結(jié)果及討論
2.1 試樣的硬度測(cè)試結(jié)果
圖1是添加各種水平的稀土和硫酸鈷時(shí)各試樣的硬度試驗(yàn)結(jié)果。由圖l可 看出，添加稀土后，鍍層硬度普遍提高.而且提高幅度很大。曲線1是在基本鍍液中獲得的鍍層(即鎳鍍層 的硬度曲線.從中可見(jiàn)，加八稀土后，鍍層硬度提高了80%左右。而當(dāng)稀土和硫酸鈷一起添加時(shí)(曲線2和曲線3，鍍層硬度得到了更大幅度的提高：當(dāng)稀土添加量為1.0 g/L時(shí)，從這兩種鍍液中獲得的鍍層硬度都提高了l倍左右，最大值達(dá)到了736 52 Hv.而不添加稀土 僅加l5 L硫酸鈷時(shí)，鍍層的硬度只有380 Hv。不過(guò)，由圖也可以看出，純鎳鍍層的硬度僅為220.00 Hv左右，故硫酸鈷對(duì)提高鎳鍍層的硬度也有顯著作用，這是由于形成了鎳一鈷臺(tái)金的緣故：但硫酸鈷的影響力顯然不及稀土，在基本鍍液中添加1.5 I的稀土?xí)r即可得到硬度為381 66 HV的鍍層。這表明在鎳電鍍中，就蕕取同等硬度的鍍層而言 存在 稀土代替鈷的可能性 這對(duì)于貧鉆而富稀土的中國(guó)來(lái)說(shuō)，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。
