010-82930964 
编号：CYYJ04941
篇名：低维材料协同增强AZ91D镁合金表面纳米复合电沉积
作者：李智1；段慧帆1；刘崇宇1,2；刘广科1；杨文奇1
关键词： 低维材料; 协同增强; AZ91D镁合金; 纳米复合电沉积; 碳基纳米材料;
机构： 1.大连大学机械工程学院2.哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院
摘要： 为提高镁合金表面综合性能，采用纳米复合电沉积技术在AZ91D镁合金表面制备添加零维材料纳米金刚石（ND）和一维材料碳纳米管（CNTs）的Ni基复合层。结果表明，ND与CNTs复配的协同作用改善了沉积层的组织结构并提升其综合性能。ND作为异质形核核心，促进Ni晶粒沿（111）面择优取向生长，降低Ni基沉积层表面粗糙度，并提升其组织均匀性与致密性；CNTs的高比表面积与优异导电性进一步优化了沉积层组织结构与性能。两种碳基纳米材料复配表现出优异的协同增效作用：ND的晶粒细化效应与CNTs的导电增强作用相辅相成，使沉积层在结构致密性、晶粒取向稳定性以及界面结合强度等方面显著优化，进一步提高了耐磨性与耐蚀性。当ND与CNTs添加量分别为12、0.15 g/L时，沉积层组织结构均匀致密，硬度达1212.7 HV，摩擦系数降至0.34，自腐蚀电流密度降至1.458×10–7 A·cm–2（较镁合金基体降低3个数量级），抗铜绿假单胞菌性能良好，抑菌率达90%。本研究为低维材料协同增强高性能镁合金表面复合沉积层提供了理论依据和工艺参考。
