超声电沉积Ni-SiC和Ni-SiC-纳米石墨复合镀层及其性能

摘要

在传统的瓦特镀镍液中添加粒径约为50 nm的纳米SiC和纳米石墨(以[C]表示)颗粒,利用超声电沉积在紫铜板上分别制备了Ni-SiC和Ni-SiC-纳米石墨复合镀层。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对镀层的组织结构进行表征。通过在3.5%NaCl溶液中测量动电位极化曲线和电化学阻抗谱,对镀层的耐腐蚀性能进行评价。利用显微硬度计和微纳米综合力学性能测试仪对镀层的显微硬度和摩擦因数进行检测。结果表明,纳米SiC颗粒和纳米石墨的添加对镀层的择优取向产生影响,且均导致晶粒细化。与Ni-SiC复合镀层相比,Ni-SiC-[C]复合镀层的腐蚀电流密度及维钝电流密度增大,极化电阻和电荷转移电阻降低,显微硬度增大至330 HV,摩擦因数降低为0.63。在Ni-SiC复合镀层的基础上,纳米石墨的加入有利于(111)和(200)晶面的生长,虽然不利于镀层耐腐蚀性能的提升,但镀层的力学性能和摩擦学性能获得改善。