镍-钴-氧化铝复合电刷镀工艺及其性能

摘要

[目的]研究不同工艺参数和Al₂O₃纳米颗粒用量对45钢表面复合电刷镀Ni–Co–Al₂O₃的影响，提升45钢的耐磨性。[方法]通过扫描电子显微镜观察不同条件下所得镀层的表面形貌及截面形貌，以确定合适的工艺参数。再在此基础上研究了Al₂O₃纳米颗粒质量浓度对Ni–Co–Al₂O₃复合镀层显微硬度和耐磨性的影响，结合磨损形貌观察和元素组成分析，探讨了复合镀层的磨损机理。[结果]复合电刷镀的较佳工艺参数为：电压10 V，温度40～50℃，镀笔速率6～8 m/min。镀液中Al₂O₃纳米颗粒的质量浓度为20 g/L时，Ni–Co–Al₂O₃复合镀层的显微硬度最高（约为850 HV），耐磨性最好。Ni–Co–Al₂O₃复合镀层的磨损机理以疲劳磨损为主，并伴随轻微的粘着磨损。[结论]通过电刷镀技术可在45钢表面获得高硬度、耐磨损的Ni–Co–Al₂O₃复合镀层。

关键词

复合电刷镀 / 镍 / 钴 / 纳米氧化铝 / 显微硬度 / 耐磨性