2)表面活性剂 纳米颗粒的表面状况对镀层的性能也会造成不小的影响。颗粒表面的电性能和润湿
性以及纳米颗粒在电极处与基体金属的亲和性,这些都会直接影响颗粒能否被沉积进入 镀层。适量表面活性剂的添加改善的不仅是表面电荷的极性和颗粒润湿性,而且会使纳 米颗粒更有利于向阴极迁移传递以及被阴极表面俘获。研究复合镀层时,很容易就会发 现,加人表面活性剂不仅提高纳米颗粒在镀层中的含量,并且改善了纳米复合镀层的表 面形貌。
3)析氢效应
电镀时,存在于镀层中的氢对金属离子和固体颗粒的沉积及镀层的性能造成的影响 较大,因此降低镀层中的氢的含量是当务之急[14]。在这方面,将纳水Ni-Mo合金粉加到 镀液中形成的纳米复台镀层,可以显著提高镀层析氢催化能力,纳米SiO2 的加入也会使 锌基复合镀层镀后的析氢能力得到增强,这些都有效的证明了这一观点。所以说提高镀 层的性能也可以采用降低了镀层中氢的含量的方法。
1。1。3 稀土纳米颗粒作用机理
传统的金属材料具有优良的可加工性和延展性,但是他的强度较低,而且在耐热耐 磨与抗腐蚀性能等方面也不是很良好。陶瓷材料虽具有耐磨、耐蚀性好等优点,但基本 很脆,加工的性能极差。当常规的表面处理技术及热处理不足以满足使用要求时,就必 须采用增强的手段,通过添加适当的复合增强剂就可以弥补金属材料性能的某些不足。 增强金属基体复合材料其本质是复合相的弥散强化,是将所需增强的复合相以弥散的形 态分布在金属基体中的,依次来实现复合颗粒强化与金属基体相互增强,这样就可以改 善金属基体的组织结构及性能,下图是沉积过程中纳米颗粒强化作用机理示意图。文献综述
图 1。1 沉积过程中纳米颗粒强化作用机理示意图[15]
目前关于稀土复合相对纳米晶材料作用机制,主要表现如下[16-18] : 1)净化晶界作用 对于镍基高温镀层,杂质的存在和分布形态能直接影响到合金的微观结构及其各项
性能,晶界结合的强弱与杂质在晶界处的偏聚密切相关。稀土元素的添加能够改变杂质
元素的分布状态,优先吸附聚集在高能晶界等缺陷区,从而起到净化晶界的作用。具体 作用包括:稀土溶质原子可形成高熔点的稀土氧化物(硫化物、氧化物、硫氧化物等) 作为异质形核的核心,这样便可以将易于在晶界偏吸附的杂质包裹转移到晶内;固溶和 键合作用,以减少FeS或镍的硫氧化物的数量,使晶界区域处的低熔点共晶硫化产物大 大减少。
2)改善组织结构作用 稀土元素可有效地控制改性层中第二相或夹杂物的组织形态分布和性能,以达到晶
粒细化和综合性能提高的目的。稀土元素与O、H 等杂质元素有较强的亲和力,能将这 些杂质元素包裹并形成稀土复合相,这样便可抑制它们在高能缺陷区的活性;此外稀土 可使新相的形核率增加,有利于渗镀层组织的细化。有研究表明[19,20]:在离子镀氮化钛 层中掺杂稀土元素(Y,Ce),能明显改善织构的择优生长取向,这种复合涂层较未引 入稀土元素前相比,在界面结合力等方面得到明显改善。
1。2 超声辅助双脉冲电沉积技术简介
超声辅助双脉冲电沉积技术是将超声波与脉冲电沉积工艺有机的结合起来,使各自 的作用机理产生叠加与协同效应。图 1。2 是制备Ni-CeO2 复合镀层所用超声辅助双脉冲 电沉积装置示意图。
图 1。2 制备Ni-CeO2 复合镀层所用超声辅助双脉冲电沉积装置示意图来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-