镍-二氧化锆复合电沉积工艺优化及其对钢表面的毛化效果

摘要

在钢试片上复合电沉积Ni-ZrO2,使微米级的ZrO2颗粒镶嵌在镍镀层中而形成具有一定粗糙度的表面.通过正交试验研究了NiSO4·6H2O、ZrO2和十二烷基硫酸钠(SDS)添加量,电流密度以及温度对Ni-ZrO2复合镀层耐蚀性、显微硬度和粗糙度的影响.结果表明,电流密度对镀层耐蚀性的影响最大,温度对镀层粗糙度的影响最大.综合考虑Ni-ZrO2复合镀层的显微硬度、耐蚀性和粗糙度3个指标,得到复合电沉积Ni-ZrO2的最优工艺为:NiSO4·6H2O 280 g/L,NiC12·6H2O30 ～ 60g/L,H3BO330～40g/L,ZrO230g/L,SDS 120 mg/L,l,4-丁炔二醇和糖精适量,电流密度3A/dm2,温度45℃.在最优工艺条件下,Ni-ZrO2复合镀层的耐蚀性最好,显微硬度为587.3 HV,粗糙度为14.327 4μm,比钢试片高一个数量级左右.