超声波辅助铁基体电沉积Zn-Ni-P/纳米ZrO2复合镀层及性能研究

摘要：

通过电沉积并辅助超声波振荡在铁基体上制备出Zn-Ni-P/纳米ZrO2复合镀层.研究了镀液中ZrO2颗粒浓度对复合镀层中ZrO2颗粒含量以及复合镀层表面形貌、相结构、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明:随着镀液中ZrO2颗粒浓度从5 g/L增加至30 g/L,ZrO2颗粒含量呈现先升高后降低趋势,复合镀层的形貌特征发生变化,导致硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能存在差异,但不同复合镀层的相结构无明显差异,都含有单质Zn、Ni5Zn21和ZrO2相.镀液中ZrO2颗粒浓度为20 g/L时,复合镀层中ZrO2颗粒含量达到10.43%,该复合镀层的晶粒细小且结合紧密,表现出良好的致密性,硬度达到503.5 HV,平均摩擦系数和磨损失重仅为0.48和3.42 mg,电荷转移电阻和低频端阻抗值分别达到6.34×103 Ω·cm2和6.84×103 Ω·cm2,其性能与Zn-Ni-P合金镀层相比显著提高.适当增加镀液中ZrO2颗粒浓度有利于提高复合镀层中ZrO2颗粒含量,使复合镀层的晶粒明显细化且致密性改善,具有较强的阻碍局部塑性变形和承载能力,并且能有效抑制电化学腐蚀,从而表现出更好的性能.

关键词：Zn-Ni-P/纳米ZrO2复合镀层、超声波辅助电沉积、ZrO2颗粒、耐磨性能、耐腐蚀性能

所属期刊栏目：45

分类号：TQ153

资助基金：山东省自然科学基金面上项目;山东省教育科学十三五规划课题

在线出版日期：2023-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：8-16