脉冲宽度对电刷镀制备Ni/CNT纳米晶复合镀层显微结构及性能的影响

编号：FTJS06656

篇名：脉冲宽度对电刷镀制备Ni/CNT纳米晶复合镀层显微结构及性能的影响

作者：吴迪[1] ;于甜甜[1] ;谭俊[1] ;徐滨士[2]

关键词：碳纳米管 纳米晶粒 电刷镀 复合镀层 脉冲宽度

机构： [1]装甲兵工程学院再制造技术重点实验室,北京100072; [2]装甲兵工程学院表面工程重点实验室,北京100072

摘要： 在不同工艺参数下利用电刷镀技术制备镍-碳纳米管纳米镀层。将碳纳米管添加到刷镀镍的基础镀液中,并以球磨的方式加以分散。镀液中碳纳米管质量浓度为3 g/L。利用扫描电子显微镜和X-射线衍射对镀层晶粒尺寸、显微结构以及形貌进行分析,利用显微硬度仪和球磨磨损试验机对镀层硬度及磨损量进行测试。结果表明,在直流电流下所制备的Ni/CNT镀层的晶粒尺寸约为20 nm;在脉冲电流下,Ni/CNT镀层晶粒尺寸有所降低,并且当脉冲宽度变短时,镀层表面更为平整。随着热处理温度的升高,Ni/CNT镀层的晶粒尺寸有所增加,当加热温度达到500℃时,镀层晶粒尺寸超过50 nm。脉冲电流下所制备的镀层的显微硬度明显高于直流电流下,并且随着脉冲的变短镀层硬度增大。在300℃以下时,Ni/CNT镀层硬度有轻微变化,当温度升高到400℃以上时,镀层硬度明显降低。脉冲电流下所制备复合镀层的耐磨性较直流电流下更好,并且随着脉冲的变短,镀层耐磨性增强。