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    (6) 脉冲频率的选择
    实验按2.4.1(6)进行,占空比为0.5,占空比分别选取5000、4000、3000、2000、1000。脉冲频率对镀层的硬度的影响如图3.13所示。
    2.5 镀层性能测试及表征
    2.5.1 镀层硬度的测定
    用数显显微文氏硬度计测试镀层的文氏硬度。实验条件:载荷30gf,加载时间15s,取7点,除去最大值和最小值,取剩下5点平均值作为镀层的显微硬度。
    2.5.1 镀层微观形貌的观察
    采用日本日立S-3400扫描电镜观测镀层的微观形貌。测试条件为真空环境,电压为15kv,电流为30μA。
    2.5.2 镀层组成成份分析
    采用德国布鲁克电子能谱仪进行测定。测试条件为真空,电压为30kv,电流为70μA,采集速率为3.6kcps。
    2.5.3 镀层结构分析
    采用X射线衍射仪对铬镀层进行结构测定,测试条件为铜靶管电压40kV;管电流40mA;采用单射器过滤;采用2θ扫描;扫描范围为20o~90 o;采用连续式扫描;步进为0.016718。
    2.5.4 镀层的磨损量的测定
    采用摩擦磨损试验机来测定。镀片在试验前后均由酒精棉花团擦拭干净,用电子分析天平分别测定镀片磨损前质量m1与磨损后的质量m2,以此得出磨损质量损失。测试条件是频率为10Hz,温度在23±1℃。摩擦副是直径为5mm的Cr球;载荷量为2N,磨损半径5mm,转数500r。
     3  结果与讨论
    3.1 工艺参数对Ni-Mo镀层硬度的影响
    3.1.1 镀液温度对镀层硬度的影响
       
    图3.1 镀液温度对镀层硬度的影响
    图3.1为不同温度对镀层硬度的影响。由图3.1可以看出,当温度在21~25℃范围内变化时,镀层硬度随着温度的增大而逐渐增大,可能是因为提高温度,可以增加镀液的导电性,提高镀液的均匀性,当温度度为25℃时镀层硬度达到较佳值737.04HV,继续升温,镀层硬度开始减小。其原因可能为随着温度的增加,电镀过程中镀液的pH受到了影响,从而影响了电镀功效导致镀层硬度下降[11]。
    3.1.2 镀液pH对镀层硬度的影响
    图3.2为不同pH对镀层硬度的影响。由图3.2可以看出,当pH在6.4~6.7范围内变化时,镀层硬度随着镀液pH值的增大而逐渐增大,可能由于偏低的pH值则会镀层的光明度降落,阴极的析氢增添而导致针孔增多等,当镀液pH为6.7时镀层硬度达到较佳值699.52HV,继续增加碱液,镀层硬度开始减小。其原因可能为过高的pH值会使镀层脆性增加,导致镀层硬度下降[12]。
      图3.2 镀液pH对镀层硬度的影响
    3.1.3电流密度对镀层硬度的影响   
    图3.3 电流密度对镀层硬度的影响
    图 3.3为不同电流密度对镀层硬度的影响。由图3.3可以看出,当电流密度在17.75~20.75A/dm2范围内变化时,镀层硬度随着电流密度的增大而逐渐增大,当电流密度为19A/dm2时镀层硬度达到较佳值712.92V,继续增加电流,镀层硬度开始减小。其原因可能为随着电流密度的增加,电镀过程中阴极极化值增大,提高了晶体的成核速率,镀层晶粒细化,硬度增加[13]。当电流继续增加超过金属离子还原的极限电流时镀层容易烧焦,且电流增大将增加氢气析出量,镀层质量恶化,导致镀层硬度下降[14]。
    3.1.4 电镀时间对镀层硬度的影响
       
    图3.4 电镀时间对镀层硬度的影响
    图3.4为不同电镀时间对镀层硬度的影响。由图3.4可以看出,当电镀时间在10~20min范围内变化时,镀层硬度随着电镀时间的增大而逐渐增大,当电镀时间为20min时镀层硬度达到较佳值707.86HV,继续延长电镀时间,镀层硬度开始减小。其原因可能为随着电镀时间的增加,镀液pH值逐渐增大,Ni2+易与OH-形成Ni(OH)2沉淀,Ni板上出现浅绿色的沉积物,阳极被Ni(OH)2沉淀覆盖,容易发生阳极钝化,电流效率降低,镀层质量恶化,硬度下降[15]。
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