曲轴电刷镀镍-钨合金镀层的研究

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镍钨合金电镀综述

Ni-W 合金电镀研究（文献综述）化生系2007级应用化学班谷惠文摘要：本文综述了Ni —W 合金的电沉积过程及反应机理、电镀溶液组成的测定、镀层的性能及应用，最后在网上查阅相关资料，指出了Ni —W 合金电镀今后的发展趋势和发展方向。

关键词：Ni —W 合金电镀反应机理镀层性能综述Ni-W 非晶态镀层具有很高的机械性能，耐蚀性能和耐磨性，已被广泛地应用在铸造模具，注塑用螺杆，喷嘴及导线制辊等方面。

Ni-W 镀层不仅在性能上可与硬铬镀层相媲美，而且对环境污染小可作为一种代铬镀层使用。

本人阅读了有关Ni-W 合金电镀的论文10余篇及网上的电镀资料，对其综述如下。

1. 镍钨电沉积的过程及其反应机理]21[-Ni-W 镀液多以O H NiSO 247⋅和O H NaWO 242⋅作为主盐，使用钌钛电极或不锈钢电极作不溶性阳极。

由于钨的电极电位较负，不能单独从其盐的水溶液中沉积出来，而且镍和钨的标准电极电位相差较大(V Ni Ni V W WO 257.0/05.1/224-=-=+-，)不能实现共沉积。

但是由于过渡元素存在价电子空轨道，镍、钨金属离子可以和络合剂形成络合物，使得沉积电位都趋于更负，将原来电位相差较大的沉积电位相互接近，通过诱导共沉积原理使W 以 Ni —W 合金的形式沉积出来。

Ni —W 镀液按采用不同络合剂的种类可分为柠檬酸(盐)体系，酒石酸(盐)体系，焦磷酸盐体系，氨基磺酸盐体系和无络合剂的酸性体系，使用氨水作为辅助络合剂。

下面以现在应用最为广泛的柠檬酸体系为例来说明Ni —w 的反应机理。

柠檬酸是一种四元酸，为天然无毒络合剂，在溶液中主要以三价负离子-3Cit 的形式存在，其络合能力很强，与+2Ni 形成 1：1的络合物-)]([Cit Ni ，在柠檬酸存在时，W(Ⅵ)的存在形式为+22WO ，与柠檬酸形成 1：1的络合物-)]([2Cit WO 。

在溶液中加入浓氨水作为辅助络合剂，可形成新的络合物-)])(([3Cit NH Ni 和-)])(([32Cit NH WO 。

电刷镀镍合金工艺及耐蚀性能研究

观良好的镀层。（）镀液中不含氰化物，高了作业安全性，４提降低废水处理成本。
参考文献
［迁清贵Ａ１ｇ和Ａｇ音金镀液［］特开２０．９２９２０７Ｐ００Ｉ２７，０００
１１
（）规定的较宽电流密度范围内，合金镀２在银
层中银的共析率波动较小，台金镀层中的银含量较
稳定，因此，过电流密度控制，以获得适合各种通可用途的合金镀层组成比。（）镀液中添加了表面活性剂、亮剂、光亮３光半
ห้องสมุดไป่ตู้
电刷镀工艺及技术由于具有沉积速度快、作操灵活等优点，广泛应用于各工业部门，取得了显已并著的经济效益 ” 。Ｎ及Ｎｊ合金镀层可以使零一］ｗ
加剂和特定含硫化台物等组成的银和银台金镀液的
特征如下：（）液中含有分子内具有醚性氧原子，１镀１羟
丙基或者羟丙烯基等特定的脂肪族含硫化合物，可以显著提高镀液中Ａ一ｇ的稳定性，而显著提高镀从液的稳定性，抑制镀液分解，镀液寿命可长达６个月
ｓｗｈｔｔｅｐｏｅｓｖＣｕｅｃｉｃｉｅｇｏｄｉｋｃｎｄｎｉｋｅ— ｕｇｅｔｎａｌｙｂｕｈｐａｉｇｃａｉｓＴｈａｔｒｓｗｓａｂｔｅｈｏｔａｈｒｃｓ，ｓｗｕｄａｑｕｏｎｃｌａｃｌｔｎｓｅｌｒｓｌｔｎｏｔｎｇ－ｒｏｅｌｔｅｈｏｅｔｒｃｒｏｓｏｅｉｔｎｅｔａｈｏｒｒｏｒｉｎｒｓｓａｃｈｎｔｅｆｍｅ

镍钨合金电镀综述

镍钨合金电镀综述Ni-W 合金电镀研究（文献综述）化生系2007级应用化学班谷惠文摘要：本文综述了Ni —W 合金的电沉积过程及反应机理、电镀溶液组成的测定、镀层的性能及应用，最后在网上查阅相关资料，指出了Ni —W 合金电镀今后的发展趋势和发展方向。

Ni-W 镀层不仅在性能上可与硬铬镀层相媲美，而且对环境污染小可作为一种代铬镀层使用。

本人阅读了有关Ni-W 合金电镀的论文10余篇及网上的电镀资料，对其综述如下。

1. 镍钨电沉积的过程及其反应机理]21[-Ni-W 镀液多以O H NiSO 247?和O H NaWO 242?作为主盐，使用钌钛电极或不锈钢电极作不溶性阳极。

由于钨的电极电位较负，不能单独从其盐的水溶液中沉积出来，而且镍和钨的标准电极电位相差较大(V Ni Ni V W W O 257.0/05.1/224-=-=+-，)不能实现共沉积。

下面以现在应用最为广泛的柠檬酸体系为例来说明Ni —w 的反应机理。

柠檬酸是一种四元酸，为天然无毒络合剂，在溶液中主要以三价负离子-3Cit 的形式存在，其络合能力很强，与+2Ni 形成1：1的络合物-)]([Cit Ni ，在柠檬酸存在时，W(Ⅵ)的存在形式为+22W O ，与柠檬酸形成 1：1的络合物-)]([2Cit W O 。

在溶液中加入浓氨水作为辅助络合剂，可形成新的络合物-)])(([3Cit NH Ni 和-)])(([32Cit NH W O 。

电刷镀Ni-P合金镀层的高温摩擦磨损性能

体的１．９；４ｍｉ９９％２ｎ电刷镀试样在４０５ ℃下摩擦测试１０ｒｉ８ｎ的整个过程中，擦因数均较稳ａ摩
定，均值为０３，平．０高温摩擦磨损测试后的质量磨损量仅为２ＣＭｏ钢基体的６３％．０ｒ．６关键词：电刷镀； — ＮｉＰ镀层；高温摩擦；质量磨损量
ｎｕｅｆｈｉｅｐｒｔｅｗｅｒｔｓ，ｙ５ｒｅｆｔａｈ０Ｍｏｓｅｌｔｎｉｎｃｅｓｄｆｏｔｓｏｇｈｔｍｅａｕｒａｅｔｏｎｌ０ｐｅｃｎｔｏｈｔｏｆｔｅ２Ｃｒｔｅ，ｈｅｔｉｒａｅｒｍ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｈｉｈｔｍｐｒｔｒｒｃｉｎａｄｗｅｒｐｒｐｒｉｓｏ — ｏｔｎｇｒｐａｅｙｅｅｔｏｂｒｈｐａ — ｇ — ｅｅａｕｅｆｉｔｏｎａｏｅｔｅｆＮｉＰｃａｉｓｐｅｒｄｂｌｃｒｕｓｌｔｉｒｎｖｓｉｔｄＴｈｅｅｐｒｍｅｔｌｒｓｔｓｏｗｓｔｔＮｉＰｏｔｎｇｓｐｒｐｒｄｂｌｃｒ — ｒｓｌｔｎｇｗｅｅｉｅｔｇａｅ．ｘｅｉｎａｅｕｌｈｈａ — ｃａｉｅａｅｙｅｅｔｏｂｕｈｐａ — ｉ０ＣｒｏｓｅｌｍａｒｘｃｎｅｆｃｉｅｙｒｄｅｔｒｃｉｎｃｅｆｃｅｔａａＯＳＡｍｏｎｈａ — ｎｇｏｎ２ＭｔｅｔｉａｆｅｔｖｌｅｕｃｈｅｆｉｔｏｏｆｉｉｎｎｄｗｅｒｌＳ．ｇｔｅｓｍｐｌｓｔｅｆｉｔｏｏｅｆｃｅｆ１ｎｕｅｅｅｔｏｂｒｈｐｌｔｎｇｓｍｐｅｗａｂｔ０．ｎｔｉｓｉｅ，ｈｒｃｉｎｃｆｉｉｎｔｏｍｉｔｌｃｒ — ｕｓａｉａｌｓａｏｕ３０ｉｈｅｆｒｔ８０ｍ — ２

镍钨合金电镀工艺

镍钨合金电镀工艺
镍钨合金电镀工艺是一种常用的表面处理技术，它可以在金属表面形成一层厚度均匀、硬度高、耐磨损、抗腐蚀性能优良的金属合金涂层。

本文将介绍镍钨合金电镀工艺的基本原理、工艺流程、工艺参数、设备选型、质量检测等方面的内容。

其中，基本原理包括电化学反应机理、金属离子还原机制等；工艺流程包括表面处理、电解液配制、电镀过程和后处理等环节；工艺参数包括电压、电流密度、温度、搅拌等参数的控制；设备选型包括电镀槽、电源、输送系统等设备的选择和设计；质量检测包括涂层厚度、硬度、耐磨性、抗腐蚀性等性能的检测方法和标准。

通过深入了解镍钨合金电镀工艺，可以提高金属制品的表面质量和使用寿命，也可以为相关行业提供技术支持和服务。

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电刷镀技术的研究及应用进展

维普资讯
２０年第６０６期
内蒙古石油化工 பைடு நூலகம்
ｌｌ
电刷镀技术的研究及应用进展
剥、强米
（庆高新区管委会，龙江大庆大黑１３１）６３６
摘
要：电刷镀技术因具有较多优点而在石油化工行业得到广泛应用，其研究也随着生产需要和生
种类型的刷镀电源，括精控电流直流系列和逆变包式脉冲电源。变式电刷镀电源的出现，控制刷镀逆为
层的质量和推广该技术提供了有利条件。随着研究
深入，该可以开发出全自动的电刷镀电源，过计应通算机控制系统自动调整金属离子的还原速度和晶粒的长大过程，镀层的质量将更加可靠，镀层的性刷刷能将上一个新的台阶。次，携式刷镀电源也是重其便点，类电源重量轻、寸小，实现超载保险，确这尺能精
２３电刷镀工艺方面．
部门有大量成功的实例。随着刷镀新技术及与其他
修复技术的联合应用，来刷镀层的“ 载、层、原低薄低温 ” 限已被突破，重载、层、温 ” 镀层的应用界 “ 厚高刷
层。对低毒、毒化镀液的研究和开发也在逐步深无

电镀Ni-W合金的研究现状及发展趋势

第３第２期３卷
２１０２年２月
通化师范学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦｒＮＧＡＮ０ＨＵ０ＲＭＡＮＩＬＵＶＥＲｒＳ１
Ｖ１３ № ２０．３
Ｆｂ．２２ｅ０１
电镀Ｎ —Ｗ合金的研究现状及发展趋势ｉ
中图分类号：６文献标志码：文章编号：０８— ９４２１）２—０１００Ａ１０７７（０２００８— ２
收稿日期：０１０２２１ — ６— ０
作者简介：王志涛（９０，，１８一）男吉林梨树人，硕士，通化师范学院化学系教师．
渐降低，最后趋于稳定值．（）２络合剂浓度的影响．在这里仍以普遍使用的络合剂柠檬酸来说明，．ｌｚ实验中保持Ｎ２和ＷＯ浓度恒ＮＥｉ在ａｉ＋一
定，在不同的电流密度下改变络离子的浓度．实验结果表明，络合剂离子浓度增加时，电流效率降低．由此可知在电沉积过程中络合剂离子的浓度不宜过大．
Ｍ —ｗ合金具有较高的抗张强度和硬度．外， —ｗ此Ｍ
表明，镀层的钨含量随着镀液中钨酸钠浓度升高而增大，钨含量超过４％时镀层转化为非晶态结构；４同时总电流效率逐
合金的摩擦学、电磁学及电腐蚀学性质同样优Ｎ —ｗ合ｉ
金在硬度和耐磨性能上可以和硬铬镀层相媲美，可做为代铬镀层使用，且对环境污染小，能够避免镀铬过程中产生的六
如加入能提高电流效率的Ｎ１增加电导率而添加的ＨＣ，

超声波辅助化学镀镍-钨合金镀层性能的研究

中图分类号文献标志码文章编号 YARZ?DQL)!SAMI@E'-%C+JI9_S9-C<+9A9CMI'A9EE;9N'E%M%'-+$%"7 @AA'<C'@M%-OE
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.!前言
镍"钨合金镀层具有结构致密,硬度高,耐热性好,耐磨损,耐腐蚀等优点.!"./-近年来"化学镀制备镍基合金镀层受到了广泛的关注-化学镀是在无外加电流的情况下"通过金属的催化作用"还原生成金属的一种方法-与电镀相比"化学镀具有镀层均匀致密,能在绝缘体上沉积等优点-传统的化学镀工艺主要靠水浴加热提供能量-长时间的水浴高温使得系统能耗较大"成本较高-为了加快沉积速率并降低系统温度"在化学镀过程中引入超声波-研究了超声波频率对化学镀镍"钨合金镀层的沉积速率及性能的影响-
*G*!镀液配方
面轮廓仪测试镀层的表面粗糙度- 采用1,.222
主盐 $%(63*0P*6# $2B* ?'A!U"$@*763* 型扫描电子显微镜观察镀层的表面形貌- 采用
基金项目江苏高校品牌专业建设工程资助项目#55/Z*2!#&*3*$
年月 2.*, **
电镀与环保 !!!!!!!!!!!!!!
液值为使用尺寸为 NP !2-
.B2C?k.B2C?k2B!
C? 的铁片作为基底-实验前"对基底进行抛光,除
油,除锈等前处理-前处理完毕后"将铁片放入*22

Ni-W合金电镀研究综述

Ａｂｔａｔｈａｅｖｅｄｃｃｆ＇ｅｏ｝ｏｐｏｅｓｏ — ｌ｝ａｄｉｅｃｉｎｍｅｈｎｓ．ｅｈｄｏｄｔｒｉｅｃｍｐｓｔｎｏｅｅｅｔｏｅｏｉｏｓｒｃ：Ｔｅｐｐｒ ℃ ｉｕｃ｛ “ ｄ口ｓｃ “ ｒｃｓｆＮｉＷａｌｎｔｒａｔｃａｉｍｍｔｏｓｔｅｅｍｎｏｉｃｊｏｓｏｏｉｏｆＩｌｃｒｄｐｓｔｎｉｈｉｓｌｔｎ，ｉｏｔｇｐｏｅｔｓａｄｐｌａｉｎＦｎｌ，ａｃｒｎｔｒｌｖｎｌｅａｕｅｈｅｅｏ１ｅｔｔｅｄａｄｅｅｏｍｅｔｉｃｉｎｏｉｌｙｏｕｉｏｔｃａｉｒｐｒｉｎａｐｉｔｏｓｉａｌｓｎｅｃｙｃｏｄｉｇｏｅｅａｔｉｒｔｒ，ｔｅｄｖｌｐｉｎｒｎｎｄｖｌｐｎｄｒｔｆＮ — ａｌｔｌｅｏＷｏｅｅｔｏｃｏｉｉｎｉｅｒｔｒｒｏｎｅｕｌｃｒｄｐｓｔｎｔｕｕｅｗｅｅｐｉｔｄｏｔ０ｈ
Ｋｅｗｏｄ：ｉｌｙ；ｌｃｒｄｐｓｔｎ；ｅｃｉｎｍｅｈｎｓ；ｃａｉｇｐｏｅｔｓｒｖｅｙｒｓＮ — ａｌｃｅｔ０ｅＯｌｏｒａｔｃａｉｏｔｒｐｒｉ；ｅｉｗＷｏｉｏｍｎｅ
［要】章综述了Ｎｉ合金的电沉积过程及反应机理、电镀溶液组成的测定、镀层的性能及应用，最后查阅相关文献，指出了Ｎｉ合摘文－ｗｗ金电镀今后的发展趋势和发展方向。键词ｌ — 合金；电镀；反应机理；镀层性能；综述ＮｉＷ［图分类号］Ｑ中Ｔ［献标识码］文Ａ［文章编号］０７１６（０１４０５－２１０ — ８５２１） —０６００

电刷镀镍镀层摩擦磨损性能比较分析

电刷镀镍镀层摩擦磨损性能比较分析孟素各;庄哲峰;陈向文【摘要】气缸是发动机的重要组成部分,由于活塞的高速运动会对汽车气缸壁造成磨损,长期如此,会造成气缸壁材料的变形和疲劳,最终导致失效,因此磨损也是发动机失效的最主要的原因.为了提高气缸的使用寿命和性能,需要对气缸进行再制造以修复气缸,使气缸能够恢复正常工作.通常采用电刷镀的方式对汽车气缸壁进行刷镀,在气缸缸孔表面刷镀层,延长气缸的使用寿命.从而实现发动机的再制造.本文主要通过调节电刷镀工艺参数来制备不同镀层,对比各镀层的性能从而得出一种最佳的工艺参数.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2016(047)010【总页数】3页(P127-128,132)【关键词】电刷镀;镍镀层;摩擦磨损【作者】孟素各;庄哲峰;陈向文【作者单位】福建农林大学,福建福州 350002;福建农林大学,福建福州 350002;福建农林大学,福建福州 350002【正文语种】中文【中图分类】TG174.445参照刷镀基本工艺参数［1］并查阅文献同时结合实践经验现将本文的单因素实验参数分布表列举如表1：根据表1的工艺参数进行刷镀制备八个镍镀层试样，从制备好的镍镀层中切出规格如图1的长方体试样，在金相磨平磨机上磨平，并用砂纸进行抛光。

本试验采用MMS-2A 屏显式磨损试验机。

摩擦副采用环块式滑动摩擦磨损的干摩擦磨损方式，对磨环与测试试样形成滑动摩擦［2］。

其中试验材料形状长方体块状，对磨材料为环形。

本试验选取对磨件材料是Cr12MoV，其硬度为HV760，尺寸为外径为Ø40mm，长度为10mm，内径为16mm。

试验条件为干摩擦，对磨件转速为200r/ min，载荷为10kg。

试验前将长方体试样置于超声波清洗机中洗净，然后用酒精擦拭烘干，在精度为0.0001g的电子天秤上对块状试样进行称量，取三次称量的算术平均值作为该试样的质量。

磨损后的质量由摩擦试验结束后进行同样的步骤得出，摩擦试验前后的质量值相减为试样在试验过程中失重的大小。

电沉积钨基合金镀层工艺研究

电沉积钨基合金镀层工艺研究陈颢;羊建高;李金辉;张雪辉;吕健【摘要】Electroplating Ni-W coatings were prepared on medium carbon steel substrate.Preparation tech-nique was studied through orthogonal experiment design method, using poor analysis method to analyze the various factors affecting the performance of alloy coatings, solution formula and optimum process conditions. Composition, microstructures and performance were analyzed by scanning electron microscope, x-ray diffrac-tion, optical microscopy and microhardness tester. The results show that of all the factors affecting the micro-hardness,NaI content is the strongest,and followed by current density. The surface of Ni-W alloy coatings is not found to have obvious flaws and has a good bond with the matrix. The microhardness of the coatings can reach 650 HV.%采用电沉积方法在中碳钢基底上制备了Ni-W合金镀层.通过正交试验设计方法研究了制备工艺，利用极差分析了各关键因素对合金镀层性能的影响，获得了镀液配方及最佳工艺条件，并通过扫描电子显微镜、X 射线衍射仪等分析测试手段，对镀层形貌、成分、结构、硬度等进行了研究.结果表明，影响显微硬度最大的因素为NaI含量，其次是电流密度Dk.制备Ni-W镀层表面未见有明显缺陷，镀层与基体的结合良好，显微硬度Hv0.3为650左右.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】5页(P28-32)【关键词】电沉积;Ni-W;合金镀层;显微硬度;镀层结构【作者】陈颢;羊建高;李金辉;张雪辉;吕健【作者单位】江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000; 钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心，江西赣州 341000;钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心，江西赣州341000;江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000;北京有色研究总院粉末冶金及特种材料研究所，北京 100088;江西理工大学材料科学与工程学院，江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TF841.1;TF123.2镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位，从含有Cr6+或Cr3+的电镀液中可以获得高硬度、高耐蚀性和耐磨性的镀层，也能获得装饰性铬镀层，从而得到了广泛应用.然而，镀铬也存在一些致命缺点：电流效率很低；其分散能力和覆盖能力差，常需要使用象形阳极和辅助阴极；更值得注意的是铬镀液呈强酸性、强氧化性，腐蚀性极强，其废液、废气严重污染环境，已于2007年被欧盟国家限制使用[1].因此寻找新型的代铬镀层则成为当前需要解决的重要课题之一[2，3].钨是高熔点金属，具有高硬度、高耐蚀性及高耐磨等性能，化学稳定性强且不与盐酸、硫酸作用，同时具有无毒等特点，而作为表面涂层引起了人们的关注.尝试用各种不同方法（如喷涂、气相沉积、离子注入等方法）在不同基体上（如钢、铜、石墨等）获得金属钨及其合金表面涂层[4-7]，虽然上述方法在特定条件下各有优势，但是相比较以电镀更有发展前途[8-11].然而，钨的标准电极电位较负（W=-1.05 V），且氢在金属钨上的过电位很小，导致钨在水溶液中不能单独析出.然而，当溶液中有铁系离子（如 Ni2+、Co2+、Fe2+）存在时，钨与它们能够发生诱导共沉积.目前，研究较多集中在Co-W和Ni-W等领域[12-15].本文通过正交实验和对比实验，探讨了在柠檬酸络合体系中，Na2SO4、NH4Cl 和NaI含量及工艺参数电流密度等对镀层形貌及显微硬度的影响，分析了镀层表面-界面的结合状况及其表面化学元素含量和物相组成.1 试验材料与方法1.1 试验材料及工艺流程试验基体材料为应用广泛的45#圆形钢块，尺寸为Φ13 mm×5 mm，将试样端面经 80#、320#、1 000#、2 000#水磨砂纸打磨.将制备好的试样经冲洗后，放入丙酮溶液中超声波清洗5 min后待用.电沉积Ni-W合金镀层工艺过程为：试样打磨抛光→化学除油→水洗→除锈→水洗→硫酸溶液活化→水洗→电镀→水洗→热风吹干.1.2 镀液配方及施镀工艺综合文献资料和一些实验研究结果，发现添加剂Na2SO4、NH4Cl和NaI及工艺参数电流密度D k等4个因素对合金镀层结构和性能的影响较大，选择4因素3水平进行电沉积晶态Ni-W合金镀层正交试验，优化其工艺参数.正交试验因素水平见表1，其中固定的因素和水平为：Na2WO4含量为 50 g/L，Na3Cit·H2O 含量为 90 g/L，θ（镀液温度）=80 ℃，pH=8.0.表1 正交实验因素水平表?镀液配置如下：用天平分别称量一定计量的硫酸镍、钨酸纳和柠檬酸钠，分别加水溶解；待其完全溶解后，再将钨酸纳与柠檬酸溶液依次注入硫酸镍溶液中，边注入边搅拌，使之溶解均匀，然后过滤混合液；用广泛和精密试纸测定溶液pH值，通过加入适量氨水，调节pH值到规定值；最后加蒸馏水至规定体积，即可使用.在采用尺寸为50 mm×70 mm×15 mm的石墨作阳极的条件下于上述镀液中施镀1 h，在电镀过程中向镀液中加入特定量的1.4丁炔二醇及少量稳定剂.1.3 分析测试方法样品制备完成后，制成金相试样，试样经王水深度腐蚀后，采用XJP-100金相显微镜、LEO1450扫描电镜观察镀层的表面和界面形貌；利用扫描电镜所配的能谱仪分析镀层的化学成分；借助M21X型X射线衍射仪分析镀层的相结构特征；采用FMARS9000型显微硬度计测量了镀层的显微硬度，载荷为300 g，加载时间10 s，在不同的位置测量3次，取平均值.2 结果与讨论2.1 正交试验确定合金镀层最佳制备条件在沉积稳定的前提下，为获得较高的镀层显微硬度，采用正交实验L9（34）优化关键工艺参数，实验指标定为镀层表面形貌及显微硬度.图1是通过正交试验设计的9组Ni-W合金镀层表面形貌.表2为极差分析方法分析各因素各个水平对合金镀层显微硬度的影响.由表2可知，因素D（NaI）的极差值最大（为118.480），远远大于其他3个因素的极差值，表明NaI含量对镀层的显微硬度的影响最大.另外研究发现，随着NaI的浓度的增大，镀层的显微硬度值呈较快的下降趋势，因此在镀液配置过程中，必须严格控制NaI的浓度值.另外由正交试验获得的影响效应曲线图可知，因素D k、Na2SO4和NH4Cl对镀层的显微硬度也有一定程度的影响.根据极差值的大小，表明各因素对镀层显微硬度的影响大小顺序为：C（NaI）＞ D k 值＞ C（Na2SO4）＞ C（NH4Cl）.表2 正交实验因素水平表?图1 正交试验不同镀液配方制备的镀层形貌由图1可知，试验号（1）所制备的合金镀层表面有部分缺陷，（2）、（3）和（5）等所制备的合金镀层表面较为光滑，而试验号（4）、（6）、（7）、（8）和（9）等所制备的合金镀层表面有许多圆形胞状物质.显微硬度检测表明：合金镀层表面越光滑，所制备的合金镀层显微硬度较小；而胞圆形胞状物质越多，体积越大，其硬度则越高（试验号9制备的镀层硬度最大，为 619.61）.根据上述正交试验研究结果，电沉积Ni-W合金镀层镀液配方及最佳工艺条件为：2.2 镀层的形貌图2为采用上述镀液配方及最佳工艺条件制备的Ni-W合金镀层表面与界面形貌.由图2（a）所示，Ni-W镀层表面生长平整，均匀致密，圆形胞状物质较多，未见表面有气孔及微裂纹等明显的组织缺陷；图2（b）为镀层的截面图，可见镀层与基体之间有明显的界面，镀层与基体之间的结合紧密，镀层厚度约为40μm.由图2（c）所示为镀层显微硬度测试照片，计算表明Ni-W合金镀显微硬度Hv0.3为650左右.将所得的Ni-W合金镀层试样进行热循环次数试验，经10次循环仍结合牢固，未发生镀层与基体的分离现象.在端面的锉刀试验中，镀层与基体也未发生分离，表明Ni-W合金镀层与基体的结合状态良好，这与图2（b）所看到的结果一致.另外，电沉积方法获得的W涂层与基体的结合不只是简单的机械或物理过程，而是存在着复杂的电化学反应，由金属的电结晶原理可知，晶体表面存在的缺陷（如台阶或位错等）位置能量较低，容易在上述缺陷处形核.当外部电源施加电流后，金属离子先是通过扩散在电化学极化的作用下进入这些晶核并长大，这也就保证了镀层与基体结合良好.图2 Ni-W镀层表面与界面形貌2.3 镀层成分及相结构图3 为Ni-W 镀层表面能谱（EDS）分析结果，其化学元素（质量分数）为：Ni 62.58%，W 37.42%，表明Ni-W镀层是以Ni和W为主的合金镀层.图3 Ni-W 镀层表面能谱（EDS）分析结果图4为采用上述镀液配方及最佳工艺条件制备的Ni-W合金镀层XRD衍射图谱，从图4中可以看出，在衍射角为44.04°处衍射峰最为尖锐，表明Ni-W合金镀层为晶态结构.纯金属Ni的三强线衍射角分别为44.62°、51.94°和76.14°处，可见合金镀层结构与Ni的衍射图谱极为相似.而纯金属W的三强线衍射角分别为40.26°、58.36°和73.38°处.而在衍射图谱中的这些位置或其附近并没有发现衍射峰，这表明镀层中合金镀层在钨的峰位不出峰，元素W的进入并没有破坏Ni的面心立方结构，镀层只是形成了一种以Ni为溶剂，而W为溶质的置换固溶体，这与图3所示的EDS分析结果一致.图4 Ni-W合金镀层XRD衍射图谱3 结论（1）采用正交试验设计方法研究了电沉积Ni-W合金镀层的制备工艺，得到了镀液配方及最佳工艺条件，对Ni-W合金镀层的显微硬度影响最大的因素为NaI的浓度.（2）通过控制镀液成分和操作条件，制备的Ni-W镀层表面生长平整，均匀致密，未见表面有气孔及微裂纹等明显的组织缺陷；镀层为晶态结构，厚度约为40μm；镀层与基体之间有明显的界面，电沉积方法获得的W涂层与基体的结合不只是简单的机械或物理过程，而是存在着复杂的电化学反应，这也就保证了镀层与基体结合良好.参考文献：[1]任雪峰，杨培霞，刘安敏，等.代铬镀层的研究进展[J].化学通报，2013，76（1）：39-45.[2]Mandich N V.Practical problems in bright and hard hromium electroplating， Part 1[J].Metal Finishing，1999，97（6）：100-112.[3]张允城，胡如南，向荣.电镀手册[M].北京：国防工业出版社，2007.[4]葛毅成，彭可，杨琳，等.C/C-Cu复合材料表面等离子喷涂钨涂层[J].粉末冶金材料科学与工程，2010，15（2）：136-140.[5]Akira K，Shahram S，Nasr M G．Formation of tungsten coatings by gastunnel type plasma spraying[J]．Surface and Coatings Technology，2006，200（16/17）：4630-4635.[6]刘高建，杜继红，李争显，等．用化学气相沉积方法在石墨表面沉积钨涂层的研究[J].稀有金属快报，2005，24（3）： 28-30.[7]简中华，马壮，王富耻，等.热喷涂铜基W 涂层工艺性能研究[J].兵器材料科学与工程， 2007，30（2）： 27-30.[8]Atanassov N.Nickel-Tungsten alloy electrodeposition from a sulfamate electrolyte[J].Metal Finishing， 1998， 96（6）： 92-99.[9]刘其宗，张迎春，葛昌纯，等，电沉积钨及钨合金涂层的研究进展[J].材料导报，2012，26（1）：142-146.[10]张雪辉，林晨光，崔舜，等.钨及其合金涂层的研究现状[J].兵工学报，2013，34（3）：365-372.[11]郭双全，葛昌纯，周张健，等．聚变堆装置中面向等离子体材料钨涂层研究进展[J]．材料导报，2010，24（3）：93-96.[12]陈颢，刘俊.电沉积钨钴合金研究[J].电镀与涂饰，2002，（2）：31-34.[13]李远会，张晓燕，李广宇.电沉积铜－钨复合镀层的表面形貌和性能研究[J]．电镀与涂饰， 2010，29（5）： 6-8.[14]彭超，殷志伟，陈颢，等.十二烷基硫酸钠和1.4-丁炔二醇电沉积Ni-W合金的机理[J].粉末冶金材料科学与工程，2011，16（2）：167-174.[15]Auerswaid J，Fecht H J.Nanocrystallinee Ni-W for Wear resistantcoatings and electroforming[J].Journal of the electrochemical society，2010，15（4）：199-204.。

抽屉滑轨成型模具的Ni-W (D)合金电刷镀修复

抽屉滑轨成型模具的Ni-W (D)合金电刷镀修复陈元迪，揭晓华，谢光荣，卢国辉（广东工业大学机电学院，材料与能原学院，广东广州510631）[提要]：使用扫描电镜观察和分析了抽屉滑轨冷卷成型模具的表面磨损特性和形貌，并采用电刷镀Ni-W (D)合金涂层修复了已磨损的模具。

结果表明，涂层保护了模具底材，使模具的使用寿命明显提高，并取得了良好的经济效益。

关键词：Ni-W (D)合金；电刷镀；模具修复，摩擦磨损一．引言在各类板材成型加工过程中大量使用各种成型模具，这类模具的表面磨损失效是其主要损坏形式。

如何修复这类因表面磨损而失效的模具，以提高使用寿命，具有很大的经济效益和社会效益。

电刷镀技术可在材料表面获得电沉积金属或合金镀层，应用于零件的维修已得到了广泛的应用]2][1[，其突出优点是工艺灵活、镀层多样、性能良好等。

Ni基合金电刷镀层在材料表面强化方面的应用已取得了良好的技术经济效益，其中的Ni-W (D)合金镀层在提高零部件的表面抗磨损性能方面得到了很多成功的应用]3[。

本文作者对抽屉滑轨成型模具的磨损失效进行了分析后，采用电刷镀技术在已磨损了的模具表面刷镀了一层Ni-W（D）合金涂层，成功的修复了模具，明显提高了其使用寿命。

二．模具磨损失效分析和镀层设计2.1 模具磨损失效分析如图1所示是一付电脑抽屉滑轨冷卷成型模具，材料为Cr12MoV，HRc = 63~63.5。

图1抽屉滑轨成型模具图2 模具磨损面扫描电镜图Fig 1 Drawer glide mould Fig 2 SEM morphologies of the mould worn surface凸凹模上圆弧形面处在工作中受力最大，磨损最严重。

被冷卷成型的材料为低碳钢冷轧钢板，厚度在0.8~1.5mm之间。

成型模具在使用一段时间后表面就被磨损，对磨损表面取样用扫描电镜观察。

如图2所示，可清楚的看到模具磨损表面有明显的梨沟状痕迹。

* 广东省石龙基金资助项目(20004002)陈元迪，男，57年生，副教授。

Cu基Ni-W合金化学镀工艺研究论文

密级：公开NANCHANG UNIVERSITY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2007 —2011年）题目铜基Ni-W合金化学镀工艺研究学院：专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1 引言. (1)选题的依据及意义 (1)化学镀Ni-W-P合金的沉积原理 (2)化学镀Ni-W-P合金的研究进展 (2)化学镀Ni-W-P合金的发展趋势 (5)本课题的研究内容 (5)2 实验方法 (6)实验材料及设备 (6)实验材料 (6)实验设备与器材 (6)基体金属镀前预处理 (6)镀液配方及工艺条件 (7)镀液配置 (7)化学镀工艺过程 (7)镀层沉积速率及性能的检测方法 (8)镀层沉积速率的测定 (8)显微硬度的测定 (8)镀层耐蚀性的测定 (8)3 实验结果与讨论 (9)化学镀Ni-W-P合金镀层化学沉积速度的研究 (9)镀液中硫酸镍浓度对镀层沉积速率的影响 (9)镀液中钨酸钠浓度对镀层沉积速率的影响 (10)镀液中次亚磷酸钠浓度对镀层沉积速率的影响 (11)镀液中柠檬酸钠浓度对镀层沉积速率的影响 (12)镀液温度对镀层沉积速率的影响 (13)化学镀Ni-W-P合金镀层硬度的研究 (14)镀液中硫酸镍浓度对镀层硬度的影响 (14)镀液中钨酸钠浓度对镀层硬度的影响 (14)镀液中次亚磷酸钠浓度对镀层硬度的影响 (15)镀液中柠檬酸钠浓度对镀层硬度的影响 (16)镀液温度对镀层硬度的影响 (17)化学镀Ni-W-P合金镀层耐蚀性的研究 (17)化学镀Ni-W-P合金镀层表面形貌的研究 (19)镀液中钨酸钠浓度对镀层表面形貌的影响 (19).2 镀液温度对镀层表面形貌的影响 (19)4 实验结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)Cu基Ni-W合金化学镀工艺研究专业：学号：学生姓名：指导教师：摘要铬镀层以其高硬度与优良的耐蚀性在工业中有着广泛的应用，但随着环保意识的不断加强，代铬镀层的技术的研发越来越受到重视。

镍钨合金的腐蚀磨损机理研究

镍-钨合金的腐蚀磨损机理研究摘要：镍-磷合金的耐磨性可以通过加入钨来改善，然而，如何添加钨来影响合金的腐蚀磨损特性还不是很清楚。

因此，通过电沉积制备Ni–W–P合金并用于摩擦实验。

合金的腐蚀磨损性能，在制备态和热处理状态下，在去离子水和质量分数为3.5%的氯化钠溶液中，采用一种浸矿球的磁盘装置来研究。

这种球形材料是铬轴承钢的热处理的。

在去离子水和质量分数为3.5%的氯化钠溶液中，合金在400℃热处理后具有最小磨损率。

在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中，热处理的合金显示凹痕和腐蚀磨损。

制备的镍-钨合金，表现出均匀的腐蚀。

其主要的磨损过程是腐蚀性磨损，在量分数为3.5%的氯化钠溶液中显示出粘着磨损。

在去离子水中，Ni–W–P合金的磨损主要是否准备或热处理。

Ni–W–P合金的磨损和腐蚀之间存在协同效应，制备态和热处理状态在盐溶液中测试的时候也表现这种情况。

引言腐蚀磨损行为是指机械磨损和化学腐蚀或电化学腐蚀造成的材料损耗。

它广泛存在于煤炭开采设备，石油化工和电力工业等的服务流程。

由于腐蚀和磨损造成的材料破坏，导致了国民经济的巨大损失。

作为20世纪60年代出现的一门学科摩擦和磨损，近年来关于腐蚀磨损的话题出现了越来越多的问题。

由于其危害性大、危害性大，引起了人们的关注。

由腐蚀引起的材料失效，磨损不仅是静态腐蚀和机械磨损的总和，而是远远大于它们的总和。

有大量的研究工作已经报道了腐蚀磨损的协同效应。

李对使用环块试验机设备在NaCl溶液中研究Ni–P镀层腐蚀和磨损之间的协同作用。

孙对AISI 304不锈钢的腐蚀磨损行为的单向滑动在0.5 M NaCl溶液用销-盘摩擦磨损试验机和电化学控制恒电位仪进行了研究。

Bateni用销盘摩擦磨损试验机研究碳钢或304不锈钢在质量分数为3.5%的NaCl溶进行磨损和腐蚀磨损试验。

东在纯净水和不同浓度的过氧化氢（H2O2）溶液下使用MMW-1摩擦磨损试验机研究了Al2O3陶瓷/钢摩擦副的摩擦磨损性能。