纳米金刚石含量对电沉积在45碳钢表面的复合镀层性能的影响

刘洪南，王东爱 ，刘美华，李菲晖，张文刚,张书达

(1.天津商业大学机械学院，天津 300134；2.天津商业大学理学院，天津 300134;3.天津乾宇超硬科技股份有限公司，天津 300384)

1 概述

在零件表面镀层Ni作为防护的应用非常广泛。但是随着发展的需要，对镍镀层的要求不仅仅局限于防护表面，同时获得又薄又耐蚀的镀层成为研究的热点，而高速发展起来的复合镀层能满足这些要求。同单一金属镀层相比，新型复合镀层硬度更高、抗磨性能更好、使用寿命更长，镍本身虽具有很好的耐磨性，但在电镀溶液中添加了纳米金刚石微粒后，电沉积制备的Ni/纳米金刚石复合镀层不仅拥有镍镀层已有的性能，同时还拥有原镀层所不具备的特殊功能，因此，纳米复合镀技术已经成为提高表面镀层性能的可靠手段[1-5]。国内外关于提高镍基金刚石复合镀层性能的探究取得了一定成果，但是也存在些许问题。如：(1)在复合镀层的制备过程中，由于金刚石粒子的亲油疏水性、高表面活性等特性，使纳米金刚石与基质金属的共沉积过程不理想，加入的纳米金刚石颗粒不能均匀地复合到镀层中，导致力学性能不佳，得到的镀层组织难尽人意，难以满足精密仪器、高光洁度表面、精细加工和更高的耐磨性等要求[6]。(2)如何更好的实现纳米金刚石在镀液中的分散。纳米金刚石现在主要由爆炸法制备，平均粒径4～10 nm，复合电镀要求将金刚石微粒均匀分散在镀液中，而按照胶体分散体系的定义……