Y2O3纳米颗粒对电镀Ni-W涂层组织结构和电化学腐蚀性能的影响

韩雨辰，邢士龙，姜传海

(1.丹东浩元仪器有限公司，丹东 118009；2.上海交通大学材料科学与工程学院，上海 200240)

0 引 言

由于具有强度高、耐磨、耐腐蚀、环境友好[1]等诸多优异性能，镍钨(Ni-W)合金正逐渐取代硬铬合金成为耐蚀性硬质涂层方面研究的热门材料。电镀是一种经济且简单的镀层制备方法，能够在零件不同部位沉积上一层均匀且具有一定厚度的涂层。电镀法制备的Ni-W涂层不仅比电镀硬铬涂层具有更高的硬度和耐蚀性，而且电镀法制备Ni-W合金涂层对环境友好，是一个有价值的研究方向[2]。影响Ni-W合金涂层性能的因素有很多，包括电镀溶液组成[3]、温度、pH[4]以及电流密度[5]、磁力搅拌转速等；这些因素对涂层性能影响的研究很多。为了进一步提高Ni-W合金涂层的性能，使其适应更复杂、更苛刻的工作环境，研究人员尝试了很多新的工艺和方法。其中，在Ni-W合金涂层中添加纳米颗粒是一种非常有效的方法。常用的纳米颗粒包括各种陶瓷及氧化物颗粒，例如金刚石、碳化硅、氧化锆[6]、氮化硅[7]等。一些新型的纳米材料，如碳纳米管、石墨烯以及多种稀土氧化物等也得到越来越多的关注，其中稀土氧化物——氧化钇(Y2O3)纳米颗粒[8]能够大幅提高涂层的硬度和耐腐蚀性能，具有较高的研究价值。

目前，有关添加Y2O3纳米颗粒的Ni-W复合涂层研究基本集中于电镀条件如电流密度、电镀时间、温度等方面，关于Y2O3纳米颗粒对复合涂层微观结构和耐腐蚀性能影响的研究尚不充足。为此，作者利用多种分析测试方法研究了Y2O3纳米颗粒的添加对Ni-W涂层微观形貌、晶粒尺寸及耐腐蚀性能的影响。……