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在固體耐磨層方面，MA 等人[28]采用電刷鍍技術(shù)制備了鋼構(gòu)件的鎳基Ni /MoS2-C 雙納米復(fù)合鍍層，并研究了其耐磨性能。鎳基鍍液的主要成分為264 g /LNiSO4·6H2O + 23 g /L 檸檬酸氨+ 氨水，并加入30 g /L 納米MoS2粒子和25 g /L 納米C 粒子，使用機(jī)械和化學(xué)的方法使得納米粒子均勻分散。制備的鍍層中，納米粒子均勻分布，納米MoS2與納米C 粒子顯示出良好的協(xié)同效應(yīng)。納米C 粒子提高了復(fù)合鍍層的耐潮濕腐蝕能力，減少了殘余應(yīng)力，提高了鍍層的機(jī)械性能。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的耐潮濕大氣、高真空、氧氣原子腐蝕環(huán)境以及紫外線照射環(huán)境試驗(yàn)后，摩擦系數(shù)保持為0. 1。該雙納米復(fù)合電刷鍍層由于納米C 粒子的加入，顯示出優(yōu)良的耐磨潤(rùn)滑特性和良好的惡劣環(huán)境適應(yīng)性，特別是在固體耐磨潤(rùn)滑領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。
2. 2 高溫耐磨電刷鍍層
Ni-P 合金電刷鍍層具有較高的耐蝕性能和抗疲勞性能，LI[29]對(duì)Ni-P 合金電刷鍍層的高溫磨損性能進(jìn)行了研究。直徑60 mm、厚3 mm 的20CrMo 鋼基體經(jīng)打磨、電凈、活化、預(yù)處理后，進(jìn)行刷鍍。鍍液主要成分為50 g /L NiCl2·6H2O + 50 g /L Na3PO3，鍍筆移動(dòng)速度為0. 15 m/s。獲得的Ni-P 合金電刷鍍層能有效降低試樣在高溫( 450 ℃) 下的摩擦系數(shù)，減小高溫磨損量。加入納米粒子的復(fù)合電刷鍍層，其抗磨損性能、硬度和耐腐蝕性能均得到提高。為此，MOLLOY[30]研究了低碳鋼基體上的氨基磺酸鎳電刷鍍層的耐高溫性能。在溫度加熱到200 ℃時(shí)，鍍層表面硬度從565HV增大到600HV。200 ℃之后，鍍層硬度降低，但仍具有良好的抗拉伸能力。在耐高溫復(fù)合電刷鍍層研究方面，孫偉等[31]在鍍鎳溶液中添加納米ZrO2，制得了鎳基納米ZrO2電刷鍍復(fù)合鍍層。鍍層中的ZrO2納米顆粒在高溫下能抑制鍍層晶粒的長(zhǎng)大，在400 ℃熱處理后，鍍層的最高硬度達(dá)到900HV，其高溫耐磨性是基材的5 ～ 7 倍。
3 ·電刷鍍?cè)诰S修領(lǐng)域的應(yīng)用
電刷鍍技術(shù)適用于受損零部件的修復(fù)，顯出了很強(qiáng)的生命力，尤其是在飛機(jī)維修方面[32—33]，普遍采用金屬電刷鍍工藝來(lái)修理飛機(jī)起落架、航空儀表附件、發(fā)動(dòng)機(jī)以及精密軸承配合位的尺寸超差等，電刷鍍技術(shù)以其方便性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性受到了飛機(jī)維修行業(yè)的青睞。
對(duì)于現(xiàn)代飛機(jī)而言，由于鋁合金優(yōu)越的耐腐蝕性能和比強(qiáng)度，鋁合金構(gòu)件得到廣泛應(yīng)用。為解決飛機(jī)上硬鋁材料零件局部損傷后的修復(fù)難題，人們將電刷鍍技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)鋁合金構(gòu)件的修理中[34]。馬宗耀[35]利用鋁合金硫酸陽(yáng)極氧化原理，選擇了電刷鍍陽(yáng)極氧化技術(shù)對(duì)飛機(jī)鋁合金蒙皮進(jìn)行修復(fù)。實(shí)踐證明，電刷鍍陽(yáng)極氧化后實(shí)施噴漆，修復(fù)的飛機(jī)蒙皮表面防腐和裝飾效果令人滿意，且這種施工方法操作方便，成本低廉，有著良好的實(shí)際應(yīng)用和推廣價(jià)值。
電刷鍍技術(shù)在飛機(jī)起落架等不銹鋼構(gòu)件維修中也得到大量的應(yīng)用[36—37]。飛機(jī)在使用過(guò)程中，如果作動(dòng)筒內(nèi)壁較低位置被磨損或劃傷超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)配合參數(shù)，就會(huì)漏油，帶來(lái)飛行安全隱患。以前，對(duì)作動(dòng)筒內(nèi)壁低層位置輕微損傷，一般采用拋光或研磨修復(fù)，若超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)配合參數(shù)，就會(huì)報(bào)廢處理，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。夏成寶[38]研究了在30CrMnSiNi2A 高強(qiáng)度鋼表面電刷鍍納米A12O3 /Ni-Cr 復(fù)合鍍層，通過(guò)降低陰極電極電位，增加陰極極化程度，使形成晶核的速度大于晶粒的成長(zhǎng)速度，提高了鍍層與基體的結(jié)合力，所得鍍層的硬度、耐磨損能力均滿足使用要求。應(yīng)用該工藝對(duì)某型飛機(jī)起落架作動(dòng)筒磨損的內(nèi)壁進(jìn)行修復(fù)后，鍍層硬度和耐磨性與原件相當(dāng)，節(jié)省了資源成本。
直升機(jī)采用的齒輪傳動(dòng)式主減速器，由于齒輪嚙合處的扭矩非常大，齒面易受損形成微裂紋。針對(duì)這一問(wèn)題，丁麗麗[39]提出了噴丸-電刷鍍復(fù)合修復(fù)工藝，修復(fù)后的主減速器齒輪具有良好的耐磨性、較高的殘余壓應(yīng)力和硬度，經(jīng)使用表明，采用該復(fù)合工藝能有效地延長(zhǎng)齒輪的使用壽命2 ～ 3 倍，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4 ·結(jié)語(yǔ)
隨著電刷鍍工藝不斷提高，技術(shù)設(shè)備不斷發(fā)展，涌現(xiàn)出應(yīng)用于各種材料的新配方和新工藝技術(shù)，而且操作工藝由原來(lái)的手工操作向自動(dòng)化操作發(fā)展，開(kāi)拓了電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)電刷鍍技術(shù)也由原來(lái)在表面維修工程領(lǐng)域的應(yīng)用，拓展到表面耐蝕及表面耐磨等表面強(qiáng)化領(lǐng)域。近年來(lái)，電刷鍍復(fù)合技術(shù)的出現(xiàn)，特別是納米晶合金電刷鍍層、納米復(fù)合電刷鍍層、雙納米復(fù)合電刷鍍層以及電刷鍍復(fù)合轉(zhuǎn)化膜層等新工藝的涌現(xiàn)，引領(lǐng)了表面工程發(fā)展的新方向和新趨勢(shì)。在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)電刷鍍新工藝、新配方和電刷鍍層耐蝕、耐磨、強(qiáng)化等防護(hù)機(jī)理的研究，優(yōu)化其綜合性能，擴(kuò)寬其應(yīng)用范圍，使電刷鍍技術(shù)在材料表面防護(hù)方面發(fā)揮更大的作用，是今后電刷鍍技術(shù)研究應(yīng)用的主要方向。
參考文獻(xiàn)：略
