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納米SiC王晉春等利用電沉積制得Ni2W2SiC納米復(fù)合鍍層，該鍍層表面平整光滑，顯微組織均勻、致密，其顯微硬度較純鎳鍍層有明顯提高。并著重研究了陰極電流密度對(duì)沉積復(fù)合量及鍍層形貌的影響。劉彥軍研究發(fā)現(xiàn)Au2SiC納米復(fù)合鍍層的顯微硬度較純金鎳鍍層有很大的提高。
P.Gyftou等用脈沖電鍍的方法制得Ni2SiC復(fù)合鍍層，通過(guò)比較1um和20nm的SiC微粒發(fā)現(xiàn)，復(fù)合了納米SiC的鍍層結(jié)晶取向一致，而前者是任意的;性能測(cè)定發(fā)現(xiàn)，復(fù)合鍍層的耐磨、耐蝕性能與共沉積微粒尺寸、沉積復(fù)合量以及微粒在鍍層金屬相中的分布情況有關(guān)。
Benea等同樣用脈沖電鍍的方法制得Ni2SiC(一次粒徑為20nm)復(fù)合鍍層，研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合了納米SiC的鍍層與純鎳層相比晶粒尺寸更小，表面結(jié)構(gòu)被納米SiC顆粒所打亂，其鎳基體晶體成長(zhǎng)是非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。這說(shuō)明，加入的納米微粒可以通過(guò)阻止晶體生長(zhǎng)來(lái)增加成核數(shù)目，從而得到較小尺寸的鍍層，它比一般的鎳鍍層有更好的耐磨和耐蝕性能。
納米SiO2文獻(xiàn)<9>報(bào)道用脈沖電鍍的方法制得Ni2P2SiO2納米復(fù)合鍍層，并與直流電鍍獲得的Ni2P鍍層進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)前者結(jié)晶更細(xì)致，空隙少，硬度更高。同時(shí)研究了平均電流密度、脈沖時(shí)間、占空比、溫度、攪拌方式和SiO2(6～7nm)添加量對(duì)鍍層沉積速率、鍍層硬度以及鍍層中SiO2復(fù)合量的影響，并通過(guò)正交試驗(yàn)確定了最佳工藝條件。
Co2納米金剛石復(fù)合鍍層已應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)間的密封圈、摩托車缸體的復(fù)合鍍層，可以承受500℃以上的高溫，有更長(zhǎng)的使用壽命。許多研究發(fā)現(xiàn)：納米復(fù)合鍍層與普通鍍層相比，納米微粒與基質(zhì)金屬是兩種不同的相，納米微粒的存在使基質(zhì)金屬的沉積結(jié)晶更加細(xì)化，甚至可以達(dá)到納米級(jí)。由于納米微粒本身具有的獨(dú)特性能，使得納米復(fù)合鍍層具有更高的硬度和更好的耐蝕性能，并且其性能一般是隨著納米微粒粒徑的減小、沉積復(fù)合量的增加而變得更加優(yōu)異。
影響鍍層性能的納米復(fù)合電鍍工藝因素電流密度在復(fù)合電鍍中，隨著電流密度的增加，復(fù)合鍍層的沉積速率、納米微粒的復(fù)合量和鍍層硬度增加，同時(shí)影響鍍層形貌和成分均勻性。但當(dāng)電流密度達(dá)到一定值后，繼續(xù)增加電流密度，納米微粒的復(fù)合量和鍍層硬度反而下降。因此選擇合適的電流密度可制備出形貌良好、成分均勻、硬度較高的納米復(fù)合鍍層。
結(jié)語(yǔ)納米微粒的加入能顯著提高復(fù)合鍍層的硬度和耐蝕性能，并能節(jié)省材料，減少污染，因而納米復(fù)合電鍍技術(shù)的研究與應(yīng)用有廣闊的發(fā)展前景。由于人們對(duì)納米材料認(rèn)識(shí)的局限及復(fù)合電鍍工藝研究的不完善，納米復(fù)合電鍍技術(shù)的研究才剛剛開(kāi)始。納米微粒與金屬微粒的共沉積機(jī)理、納米微粒在鍍液中的穩(wěn)定與分散、如何提高納米微粒在復(fù)合鍍層中的含量和納米微粒在鍍層中的行為與鍍層性能的關(guān)系等問(wèn)題都有待于進(jìn)一步的深入研究。
