超硬材料網

　　申請號：201510046622.2
　　申請人：天津大學
　　發明人：趙洋 馮露 劉美華 李菲暉

　　摘要：本發明公開了一種鎳-納米金剛石復合電沉積鍍液及鍍層的制備方法，鍍液包括以下組分：NiSO4·6H2O200-280g/L，NiCl2·6H2O20-40g/L，H3BO310-30g/L，納米金剛石1-64g/L，表面活性劑0.5-1g/L。將基底進行前處理，然后鍍液中與陰極相連進行恒電流電沉積制備鎳-納米金剛石復合鍍層。本發明提出了新的納米金剛石復合鍍層的制備工藝，發揮了納米金剛石的優異特性，并將工藝參數、微觀結構、宏觀性能聯系起來，對復合電沉積的影響機制研究具有一定的指導意義。鎳-納米金剛石復合鍍層的晶粒尺寸更加細致平整，達到10nm左右；鍍層內金剛石粒子復合含量達到30％，從而使復合鍍層的硬度及耐磨性得到顯著提升。

　　主權利要求：1.一種強韌化鎳-納米金剛石復合電沉積鍍液，其特征在于，包括以下組分：NiSO4·6H2O200-280g/L，NiCl2·6H2O20-40g/L，H3BO310-30g/L，納米金剛石1-64g/L，表面活性劑0.5-1g/L。
　　2.根據權利要求1所述強韌化鎳-納米金剛石復合電沉積鍍液，其特征在于，所述表面活性劑 為陰離子表面活性劑或者陽離子表面活性劑或者二者混合。
　　3.根據權利要求2所述強韌化鎳-納米金剛石復合電沉積鍍液，其特征在于，所述陰離子表面 活性劑為硫酸酯鹽型，所述陽離子表面活性劑為季銨鹽型。
　　4.一種納米金剛石復合鍍層強韌化電沉積制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1)將基底進行前處理，然后放入權利要求1所述鍍液中與陰極相連； (2)進行恒電流電沉積制備鎳-納米金剛石復合鍍層； (3)電沉積后采用純水清洗，然后冷風吹干。
　　5.根據權利要求4所述納米金剛石復合鍍層強韌化電沉積制備方法，其特征在于，所述步驟 (1)基底前處理是指：首先使用60#、80#的剛玉砂輪依次進行打磨，然后依次使用粒度為 300#、800#的海綿砂輪對其表面進行細磨拋光，直到鋼片表面光潔無明顯劃痕，使用純水沖 洗干凈，然后進行化學除油及電化學除油，最后放入10％鹽酸中進行酸化10s，使用純水沖 洗干凈。
　　6.根據權利要求4所述納米金剛石復合鍍層強韌化電沉積制備方法，其特征在于，所述步驟 (1)基底材料為45鋼。
　　7.根據權利要求4所述納米金剛石復合鍍層強韌化電沉積制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)電沉積過程中，采用10％H2SO4和NaOH調整PH至3-5。
　　8.根據權利要求4所述納米金剛石復合鍍層強韌化電沉積制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)電沉積前采用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器保持溫度恒定，當鍍液溫度穩定30min后進行 電沉積，電沉積溫度為45-60℃。
　　9.根據權利要求4所述納米金剛石復合鍍層強韌化電沉積制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)電沉積機械攪拌：50-200r/min，超聲攪拌：40KHz。
　　10.根據權利要求4所述納米金剛石復合鍍層強韌化電沉積制備方法，其特征在于，所述步 驟(2)電沉積電流密度為3-6A/dm2。