一種提高Ni-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高Ni?W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，屬于金屬防護(hù)領(lǐng)域。本發(fā)明基于性能設(shè)計(jì)和微結(jié)構(gòu)調(diào)控，通過陰極電流密度循環(huán)控制，改變陰極的液相傳質(zhì)過程，制備組成與結(jié)構(gòu)隨沉積時(shí)間變化的周期性多層結(jié)構(gòu)，獲得具有多層多界面多尺度的Ni?W CMMA合金。本發(fā)明Ni?W CMMA防護(hù)層大大降低了涂層貫穿孔的形成，增強(qiáng)了涂層的耐蝕性，提高海洋多因素耦合復(fù)雜環(huán)境下的服役性能。本發(fā)明還可以根據(jù)應(yīng)用要求通過微結(jié)構(gòu)調(diào)控對(duì)涂層進(jìn)行性能設(shè)計(jì)，具有巨大的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種提高N 1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于金屬防護(hù)領(lǐng)域，特別涉及提高N1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]研究先進(jìn)防護(hù)涂層技術(shù)，提高嚴(yán)苛海洋環(huán)境下金屬部件使用壽命是當(dāng)前海洋防護(hù)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。眾多研究顯示，隨著人們對(duì)現(xiàn)有涂層技術(shù)進(jìn)行了廣泛且深入的研究，傳統(tǒng)改變材料組分的方法由于受原料的種類、來源及成本的限制，其發(fā)展受到一定的限制，性能的提升幅度也很有限。近年研究發(fā)現(xiàn)，微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控和性能設(shè)計(jì)可大幅度提高材料的耐蝕耐磨性能，研究多相多界面多尺度材料，提高材料的服役性能成為防護(hù)材料研究的新趨勢(shì)，已成為海工材料領(lǐng)域的重要研究方向。N1-W合金以其良好的硬度、耐蝕耐磨性等在機(jī)械防護(hù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。電沉積N1-W合金，并加入T12，Q-Al2O3，S12，SiC，TiN等納米陶瓷顆粒進(jìn)行復(fù)合，不僅可提高合金硬度、耐磨性，同時(shí)可增強(qiáng)其耐蝕性。但由于在電化學(xué)沉積制備過程中陰極析氫及殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致涂層存在毛細(xì)孔、貫穿孔或微裂紋缺陷，這些缺陷難以有效控制，從根本上限制了其防護(hù)性能的提高，已成為海工防護(hù)領(lǐng)域亟待解決的難題。
[0003]CMMA合金(Composit1n modulated multilayer alloy)具有比相同組分厚度的合金更優(yōu)越的性能，其耐蝕性能可達(dá)相同厚度單層合金(Monolayer，Monolithic alloy)的40多倍，具有巨大的性能優(yōu)勢(shì)。CMMA多層多界面結(jié)構(gòu)使每層的缺陷在相鄰界面處終止，沒有貫穿孔形成，延緩了腐蝕介質(zhì)到達(dá)基材的時(shí)間，且腐蝕傾向于一層層逐步進(jìn)行，具有更好的保護(hù)效果。申請(qǐng)?zhí)枮?01510215097.2，201510409709.1,201210064763.3的中國(guó)專利申請(qǐng)研究了鎳基合金，其性能已有所提高，但由于沒有采用結(jié)構(gòu)調(diào)控方法，影響涂層耐蝕性的關(guān)鍵因素-貫穿孔的形成沒有得到根本的抑制，其性能沒有跨越式提升。針對(duì)復(fù)雜惡劣的海洋環(huán)境，通過性能設(shè)計(jì)和微結(jié)構(gòu)調(diào)控，解決貫穿孔問題，開發(fā)先進(jìn)高性能海洋長(zhǎng)效防護(hù)涂層技術(shù)對(duì)推進(jìn)海洋開發(fā)戰(zhàn)略具有重要作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高N1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，使合金的耐腐蝕性能更好。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種提高N1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，其特征在于，包括以下步驟:以石墨或鎳板或DSA為陽(yáng)極，工件為陰極，在電解液中通過陰極電流密度(cycle cathodecurrent densities,記為CCO)’s)循環(huán)控制，電沉積獲得具有涂層的N1-W合金；
所述的陰極電流密度在i P i 2間連續(xù)循環(huán)變化且電流不中斷，電流密度下限值i ?為
0.10-2.00 A/dm2，電流密度上限值i 2為2.50-8 A/dm2;電沉積溫度為35_75°C，沉積周期為
0.2 s-10 S，總周期數(shù)為50-1000;電沉積時(shí)采用機(jī)械攪拌、超聲波分散、空氣攪拌中的一種或兩種方式進(jìn)行分散； 所述的電解液包括以下組分:鎳鹽150-400 g/L，鎢鹽10-120 g/L，納米粒子0.01-20 g/L，導(dǎo)電鹽 50-80 g/L，分散劑 10-20g/L，潤(rùn)濕劑 0-lg/L；
所述的鎳鹽選自硫酸鎳、氯化鎳、堿式碳酸鎳中的至少一種，且含有硫酸鎳；
所述的鎢鹽選自鎢酸鈉、鎢酸鉀、鎢酸銨中的一種；
所述的納米粒子的粒徑為0.005-2μπι，納米粒子選自T12，Q-Al2O3，S12，SiC，TiN中的一種；
所述的導(dǎo)電鹽為硫酸鈉、氯化銨中的至少一種；
所述的分散劑為檸檬酸鈉、檸檬酸、酒石酸鈉、酒石酸、硼酸、硼酸鈉、氨基磺酸中的至少一種；
所述的潤(rùn)濕劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸鈉(DRO)、JFC(脂肪醇與環(huán)氧乙烷的縮合物)、ΝΡ—10(壬基酚聚氧乙烯醚)、0Ρ-10(辛基酚聚氧乙烯醚)中的一種或多種。
[0006]本發(fā)明通過設(shè)計(jì)并控制循環(huán)陰極電流密度，使CCXD’s在ir i 2間連續(xù)變化循環(huán)，改變陰極液相傳質(zhì)過程，沉積電流在i 1、i 2之間周期改變以得到不同組成的層，控制鎳和鎢的沉積速度，獲得具有CMMA結(jié)構(gòu)的合金，該合金具有多相多尺度特征:具有納米尺度的納米顆粒相和納米晶相，具有微米尺度的非晶相，微米尺度的非晶基體上鑲嵌有納米晶結(jié)構(gòu)相，同時(shí)具有微米尺度的層狀結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)小于五層的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明大大抑制了涂層貫穿孔的形成，提高了合金的耐腐蝕性能。
[0007]作為優(yōu)選，所述的鎳鹽可選擇市售產(chǎn)品，也可以是含有不同結(jié)晶水的鎳鹽。
[0008]作為優(yōu)選，電解液還包括助劑，所述助劑是糖精、光亮劑、平整劑中的一種或多種。
[0009]作為優(yōu)選，所述電解液的制備方法包括以下步驟:將各組分加入去離子水中，機(jī)械攪拌1-12小時(shí)，超聲波分散10-60分鐘。
[0010 ]作為優(yōu)選，所述電解液pH值為3-9，采用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)。
[0011 ]作為優(yōu)選，在配制電解液之前，將納米粒子超聲分散0.25-2小時(shí)。
[0012]作為優(yōu)選，超生分散液中含有0.1%-1%的乳化劑，乳化劑是NP — 10、0P-10、JFC或AES。這樣可以提高納米粒子的表面活性，防止納米粒子在電解液中沉淀，使納米粒子在電解液中懸浮。
[0013]作為優(yōu)選，所制備得到的N1-W合金的納米晶相尺寸在15nm以下。
[0014]作為優(yōu)選，所述的陰極電流密度由計(jì)算機(jī)或自動(dòng)控制單元自動(dòng)控制。
[0015]作為優(yōu)選，所述的電流密度在ir i 2之間的變化可以是線性變化，也可以是非線性變化。
[0016]作為優(yōu)選，以上所述試劑應(yīng)盡量選擇純度較高的試劑，低純度的產(chǎn)品可能會(huì)縮短電解液的維護(hù)周期，甚至影響涂層的質(zhì)量。
[0017]有益效果:
1、本發(fā)明制備的N1-W合金具有CMMA多層結(jié)構(gòu)(50-1000層)，CMMA多層多界面結(jié)構(gòu)使每層的缺陷在相鄰界面處終止，沒有貫穿孔形成，延緩了腐蝕介質(zhì)到達(dá)基材的時(shí)間。由于表面微缺陷、填充的腐蝕介質(zhì)與鄰近層界面形成雙電層電容，進(jìn)程受電荷傳遞步驟控制，使腐蝕傾向于一層層逐步進(jìn)行。相比傳統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)(一般小于五層)，CMMA合金結(jié)構(gòu)相同組分厚度的合金更優(yōu)越的性能。大大抑制了涂層貫穿孔的形成，耐蝕性顯著提高。同時(shí)由于納米陶瓷顆粒的加入，涂層的耐磨性、硬度也得到了顯著改善，提高了其在海洋復(fù)雜多因素耦合環(huán)境下的防護(hù)壽命。
[0018]2、本發(fā)明提供的N1-W合金CMMA防護(hù)層的制備方法可以根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)涂層的層數(shù)，層結(jié)構(gòu)，層厚度，層組成，及納米陶瓷顆粒相、納米晶相的含量分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了涂層微結(jié)構(gòu)調(diào)控的可操作性，對(duì)今后先進(jìn)涂層的性能設(shè)計(jì)研究具有借鑒價(jià)值。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的線性電流密度和時(shí)間的示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明的非線性電流密度和時(shí)間的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但絕不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明中除非特別指明外，所涉及的比例均為質(zhì)量比，所涉及的份數(shù)均為質(zhì)量份。
[0022]一種提高N1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，以石墨或鎳板或DSA為陽(yáng)極，工件為陰極，在電解液中通過陰極電流密度(cycle cathode current densities ,記為CCCD’s)循環(huán)控制，電沉積獲得具有涂層的N1-W合金;如圖1和圖2所示，陰極電流密度由計(jì)算機(jī)或自動(dòng)控制單元自動(dòng)控制，電流在i ? 2間循環(huán)變化，其中1:為沉積電流密度的下限值，i2為電流密度的上限值，每個(gè)沉積周期記為T，總周期數(shù)N，所獲涂層記為Ni Π/.2/Ν,獲得具有N層結(jié)構(gòu)CMMA鎳基合金。所述的電流密度變化可以是如圖1所示的線性變化，也可以是如圖2所示的非線性變化。
[0023]所述的電解液包括以下組分:鎳鹽150-400 g/L，鎢鹽10-120 g/L，納米粒子
0.01-20 g/L，導(dǎo)電鹽50-80 g/L，分散劑10_20g/L，潤(rùn)濕劑Ο-lg/L;所述的鎳鹽選自硫酸鎳、氯化鎳、堿式碳酸鎳中的至少一種，且含有硫酸鎳。所述的鎳鹽可選擇市售產(chǎn)品，也可以是含有不同結(jié)晶水的鎳鹽;所述的鎢鹽選自鎢酸鈉、鎢酸鉀、鎢酸銨中的一種;所述的納米粒子的粒徑為0.005-2μπι，納米粒子選自T12，Q-Al2O3，S12，SiC，TiN中的一種;所述的導(dǎo)電鹽為硫酸鈉、氯化銨中的至少一種;所述的分散劑為檸檬酸鈉、檸檬酸、酒石酸鈉、酒石酸、硼酸、硼酸鈉、氨基磺酸中的至少一種;所述的潤(rùn)濕劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸鈉(DR0)、JFC(脂肪醇與環(huán)氧乙烷的縮合物)、NP —10(壬基酚聚氧乙烯醚)、0P-10(辛基酚聚氧乙烯醚)中的一種或多種。電解液中還可以加入助劑，所述助劑是糖精、光亮劑、平整劑中的一種或多種。
[0024]所述電解液的制備方法包括以下步驟:將各組分加入去離子水中，機(jī)械攪拌1-12小時(shí)，超聲波分散10-60分鐘。
[0025]實(shí)施例1
取硫酸鎳200 g，鎢酸鈉60 g，檸檬酸鈉10 g，I μπι粒徑的Q-Al2O3 Ig(經(jīng)在含有0.1%ΝΡ-10的水溶液中超生分散0.25小時(shí)，過濾預(yù)處理)，氯化銨60 g，硼酸20g，十二烷基硫酸鈉0.01 g，在I升的玻璃容器中攪拌均勻，用去離子水配制成I升的電解液，采用硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)整其PH值為6.0，采用水浴鍋控制溫度為45°C，機(jī)械攪拌2小時(shí)，超聲波分散15分鐘。
[0026]設(shè)置ii=0.1A/dm2, i2=2.5 A/dm2, T=2 s，N=500，以石墨為陽(yáng)極，Q235鋼為陰極，電流密度在ii，i2間連續(xù)直線變化，獲得N1-W/Al203 0.1/2.5/500，其中下標(biāo)0.1代表ii=0.1 A/?/，下標(biāo)2.5代表i2=2.5 A/dm2,下標(biāo)500代表涂層總層數(shù)為500。
[0027]經(jīng)過上述方法獲得的N1-W/Al203 Q.1/2.5/5(X)涂層，涂層總層數(shù)為500，總厚度約53 μm，微觀結(jié)構(gòu)顯示涂層含有納米晶相，Al2O3納米相分布均勻，無(wú)貫穿孔。涂層與基材的結(jié)合力良好，耐蝕性耐磨性顯著改善。
[0028]實(shí)施例2
取硫酸鎳250 g，氯化鎳35 g，鎢酸銨80 g，2 μπι粒徑的T12 4g(經(jīng)在含有1% JFC的水溶液中超生分散I小時(shí)，過濾預(yù)處理)，硫酸鈉80 g，檸檬酸鈉15 g，NP-10 0.05 g，在I升的玻璃容器中攪拌均勻，用去離子水配制成I升的電解液，采用硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)整其pH值為5.0，采用水浴鍋控制溫度為55°C，機(jī)械攪拌4小時(shí)，超聲波分散30分鐘。
[0029]設(shè)置ii=2.0A/dnf,h=^k/dm2, T=4 s，Ν=400，以鎳板為陽(yáng)極，Q235鋼為陰極，電流密度在連續(xù)直線變化，攪拌下沉積獲得N1-W/ T12 2.0/8/400，其中下標(biāo)2.0代表ii=
2.0A/ci/，下標(biāo)8代表i2=8A/dm2,下標(biāo)400代表涂層的總層數(shù)為400。
[0030]經(jīng)過上述方法獲得的N1-W/ T12 2.Q/1Q/4(X)涂層，涂層總層數(shù)為400，總厚度約172 μm，微觀結(jié)構(gòu)顯示涂層含有納米晶相，T12納米相分布均勻，無(wú)貫穿孔。涂層與基材的結(jié)合力良好，耐蝕性耐磨性顯著改善。
[0031]實(shí)施例3
取硫酸鎳150 g，氯化鎳50 g，鎢酸鈉120 g，l μπι粒徑的S12 158(經(jīng)在含有0.5%0Ρ-10的水溶液中超生分散I小時(shí)，過濾預(yù)處理)，氯化銨65 g，氨基磺酸12 g，AES 0.4g，在I升的玻璃容器中攪拌均勻，用去離子水配制成I升的電解液，采用硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)整其PH值為7.0，采用水浴鍋控制溫度為70°C，機(jī)械攪拌I小時(shí)，超聲波分散15分鐘。
[0032]設(shè)置ii=1.0A/c///，i2=5A/dm2,T=4 s，N=250，以鎳板為陽(yáng)極，Q235鋼為陰極，電流密度在2‘1，土間連續(xù)直線變化，攪拌下沉積獲得N1-W/ S12 1.0/5.0/250，其中下標(biāo)1.0代表ii =1.0A/ci/，下標(biāo)5.0代表i2=5.0 A/dm2,下標(biāo)250代表涂層的總層數(shù)為250。
[0033]經(jīng)過上述方法獲得的N1-W/ S12 Q/5.Q/25Q涂層，涂層總層數(shù)為250，總厚度約96 μm，微觀結(jié)構(gòu)顯示涂層含有納米晶相，S12納米相分布均勻，無(wú)貫穿孔。涂層與基材的結(jié)合力良好，耐蝕性耐磨性顯著改善。
[0034]實(shí)施例4
取硫酸鎳350g，鎢酸鈉100 g，2 μπι粒徑的Q-Al2O3 2g(經(jīng)在含有0.5% JFC的水溶液中超生分散0.5小時(shí)，過濾預(yù)處理)，氯化銨70 g，檸檬酸鈉15g，DRO I g，在I升的玻璃容器中攪拌均勻，用去離子水配制成I升的電解液，采用硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)整其PH值為7.0，采用水浴鍋控制溫度為75°C，機(jī)械攪拌I小時(shí)，超聲波分散30分鐘。
[0035]設(shè)置ii=1.0A/dnf, 12=3 A/dm2,T=2 s，N=800，以石墨為陽(yáng)極，Q235鋼為陰極，電流密度在？1，劃司連續(xù)直線變化，攪拌下沉積獲得N1-W/Al203 1.0/2.0/800，其中下標(biāo)1.0代表ii=1.0 d/ci/，下標(biāo)3.0代表i2=3.0 A/dm2,下標(biāo)800代表涂層的總層數(shù)為800。
[0036]經(jīng)過上述方法獲得的N1-W/Al203 Q/3.ο/?涂層，涂層總層數(shù)為800，總厚度約118 μm，微觀結(jié)構(gòu)顯示涂層含有納米晶相，Al2O3納米相分布均勻，無(wú)貫穿孔。涂層與基材的結(jié)合力良好，耐蝕性耐磨性顯著改善。
[0037]實(shí)施例5 取硫酸鎳300 g，鎢酸鈉100 g，I μπι粒徑的TiN9g(經(jīng)在含有1% AES的水溶液中超生分散2小時(shí)，過濾預(yù)處理)，硫酸鈉60g，酒石酸鈉20 gJFC 0.3 g，在I升的玻璃容器中攪拌均勻，用去離子水配制成I升的電解液，采用硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)整其pH值為3.8，采用水浴鍋控制溫度為40°C，機(jī)械攪拌6小時(shí)，超聲波分散25分鐘。
[0038]設(shè)置ii=2.0A/c///，i2=8A/dm2, T=2 s，Ν=100，以鎳板為陽(yáng)極，Q235鋼為陰極，電流密度在？1，土間連續(xù)直線變化，攪拌下沉積獲得N1-W/SiC 2.0/8.0/100，其中下標(biāo)2.0代表ii=
2.ΟΑ/?/，下標(biāo)8.0代表i2=8 A/dm2,下標(biāo)100代表涂層的總層數(shù)為100。
[0039]經(jīng)過上述方法獲得的N1-W/SiC !?.οΑ?.οΛοο涂層，涂層總層數(shù)為100，總厚度約153 μm，微觀結(jié)構(gòu)顯示涂層含有納米晶相，SiC納米相分布均勻，無(wú)貫穿孔。涂層與基材的結(jié)合力良好，耐蝕性耐磨性顯著改善。
[0040]實(shí)施例6
取硫酸鎳200 g，鎢酸鈉60 g，檸檬酸鈉10 g，I μπι粒徑的Q-Al2O3 Ig(經(jīng)在含有0.1%ΝΡ-10的水溶液中超生分散0.25小時(shí)，過濾預(yù)處理)，氯化銨60 g，硼酸20g，十二烷基硫酸鈉0.01 g，在I升的玻璃容器中攪拌均勻，用去離子水配制成I升的電解液，采用氫氧化鈉溶液調(diào)整其pH值為3，采用水浴鍋控制溫度為45°C，空氣攪拌2小時(shí)，超聲波分散15分鐘。
[0041]設(shè)置力4).讀//，侖=2.5 A/dm2, T=0.2 s，N=500，以石墨為陽(yáng)極，Q235鋼為陰極，電流密度在ii，i2間連續(xù)直線變化，獲得N1-W/Al203 0.1/2.5/500，其中下標(biāo)0.1代表ii=0.1 A/?/，下標(biāo)2.5代表i2=2.5 A/dm2,下標(biāo)500代表涂層總層數(shù)為500。
[0042]經(jīng)過上述方法獲得的N1-W/Al203 Q.1/2.5/5(X)涂層，涂層總層數(shù)為500，總厚度約103 μm，微觀結(jié)構(gòu)顯示涂層含有納米晶相，Al2O3納米相分布均勻，無(wú)貫穿孔。涂層與基材的結(jié)合力良好，耐蝕性耐磨性顯著改善。
[0043]實(shí)施例7
取硫酸鎳200 g，鎢酸鈉60 g，檸檬酸鈉10 g，l μπι粒徑的Q-Al2O3 Ig(經(jīng)在含有0.1%ΝΡ-10的水溶液中超生分散0.25小時(shí)，過濾預(yù)處理)，氯化銨60 g，硼酸20g，十二烷基硫酸鈉0.01 g，在I升的玻璃容器中攪拌均勻，用去離子水配制成I升的電解液，采用硫酸溶液調(diào)整其PH值為9，采用水浴鍋控制溫度為35°C，機(jī)械攪拌2小時(shí)，超聲波分散15分鐘。
[0044]設(shè)置力=0.1厶/^/，土=2.5 A/dm2, T=1s，N=50，以石墨為陽(yáng)極，Q235鋼為陰極，電流密度在ii，i2間連續(xù)直線變化，獲得N1-W/Al203 0.1/2.5/50，其中下標(biāo)0.1代表ii=0.1 A/dnf,下標(biāo)2.5代表i2=2.5 A/dm2,下標(biāo)50代表涂層總層數(shù)為50。
[0045]經(jīng)過上述方法獲得的N1-W/Al203 Q.1/2.5/5Q涂層，涂層總層數(shù)為50，總厚度約48 μπι,微觀結(jié)構(gòu)顯示涂層含有納米晶相，Al2O3納米相分布均勻，無(wú)貫穿孔。涂層與基材的結(jié)合力良好，耐蝕性耐磨性顯著改善。
[0046]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高N1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，其特征在于，包括以下步驟:以石墨或鎳板或DSA為陽(yáng)極，工件為陰極，在電解液中通過陰極電流密度循環(huán)控制，電沉積獲得具有涂層的N1-W合金； 所述的陰極電流密度在i ? 2間連續(xù)循環(huán)變化且電流不中斷，電流密度下限值i I為0.10-2.00 A/dm2，電流密度上限值i 2為2.50-8 A/dm2;電沉積溫度為35_75°C，沉積周期為0.2 s-10 S，總周期數(shù)為50-1000;電沉積時(shí)采用機(jī)械攪拌、超聲波分散、空氣攪拌中的一種或兩種方式進(jìn)行分散； 所述的電解液包括以下組分:鎳鹽150-400 g/L，鎢鹽10-120 g/L，納米粒子0.01-20 g/L，導(dǎo)電鹽 50-80 g/L，分散劑 10-20g/L，潤(rùn)濕劑 0-lg/L； 所述的鎳鹽選自硫酸鎳、氯化鎳、堿式碳酸鎳中的至少一種，且含有硫酸鎳； 所述的鎢鹽選自鎢酸鈉、鎢酸鉀、鎢酸銨中的一種； 所述的納米粒子的粒徑為0.005-2μπι，納米粒子選自T12，Q-Al2O3，S12，SiC，TiN中的一種； 所述的導(dǎo)電鹽為硫酸鈉、氯化銨中的至少一種； 所述的分散劑為檸檬酸鈉、檸檬酸、酒石酸鈉、酒石酸、硼酸、硼酸鈉、氨基磺酸中的至少一種； 所述的潤(rùn)濕劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸鈉、JFC、NP — 1、OP-1O中的一種或多種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高N1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，其特征在于，電解液還包括助劑，所述助劑是糖精、光亮劑、平整劑中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高N1-W合金耐蝕性的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，其特征在于，所述電解液的制備方法包括以下步驟:將各組分加入去離子水中，機(jī)械攪拌1-12小時(shí)，超聲波分散10-60分鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高N1-B合金耐蝕耐磨性能的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，其特征在于，所述電解液pH值為3-9，采用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高N1-B合金耐蝕耐磨性能的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，其特征在于，在配制電解液之前，將納米粒子超聲分散0.25-2小時(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高N1-B合金耐蝕耐磨性能的CMMA結(jié)構(gòu)電化學(xué)制備方法，其特征在于，超生分散液中含有0.1%_1%的乳化劑，乳化劑是NP —10、0P-10、JFC或AES。
【文檔編號(hào)】C25D3/56GK106011956SQ201610385669
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】李保松, 張薇薇, 張文, 環(huán)宇星
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)