电化学沉积法制备Cu-纳米SiO2复合镀层及其性能的研究

第43卷第6期2020年12月V ol.43No.6Dec.2020辽宁科技大学学报Journal of University of Science and Technology Liaoning 电沉积制备W-Co 合金镀层及其耐蚀性能研究赵海瀛，翁夺，路金林，陈书文（辽宁科技大学材料与冶金学院，辽宁鞍山114051）摘要：为了缓解腐蚀，增强基体的使用寿命，以钛金属为基体，采用电沉积法制备了W-Co 合金镀层。

使用扫描电镜对镀层的晶粒尺寸和微观形貌进行表征，利用Autolab 电化学工作站测试镀层在3.5%的NaCl 溶液中的腐蚀电流密度。

研究了不同电流密度、主盐浓度及pH 值对合金镀层性能的影响规律。

结果表明，电镀液中钨盐质量浓度为0.08mg/mL 时，镀液温度为65℃，pH 值为6，钴盐浓度为0.1mol/L ，电流密度为50mA/cm 2，腐蚀电流密度为7.294×10-5A/cm 2时，W-Co 合金镀层表现出良好的耐腐蚀性。

关键词：W-Co 合金镀层；钨酸钠；共沉积；耐腐蚀性；电沉积中图分类号：TQ153.2文献标识码：A 文章编号：1674-1048（2020）06-0401-05DOI ：10.13988/tl.2020.06.001表面处理技术可以有效提高金属的物理化学性能。

电沉积法制备合金镀层具有工艺流程短、原料损失小、能耗低、可大规模生产等优点［1］，是最有效的表面处理方法之一。

传统的铬镀层虽然具有良好的装饰性和功能性，但含铬的镀液有毒且严重污染环境，从而限制了它的应用［2］。

研究发现，Ni-Co 、Ni-W 、W-Co 等合金镀层可代替含铬镀层［3-4］，其中W-Co 合金镀层具有优良的耐蚀性、耐热性、耐磨性、耐疲劳和抗氧化性，常被应用在航天、国防和海洋大气腐蚀环境中［5-6］。

早在2002年，陈颢等［7］就提出用恒电流法制备W-Co 合金镀层，镀层外观和色泽与含铬镀层相近，且镀液的分散能力和覆盖能力较好，但镀层的硬度较低［8］。

PECVD法制备纳米硅烷复合防护膜及性能研究发布时间：2022-09-25T03:48:40.131Z 来源：《建筑创作》2022年第4期（2月）作者：蔡泉源[导读] 受盐雾、潮湿和水分等环境影响电子产品在使用过程中易产生故障，迫切需要制备防护膜提高其可靠性。

蔡泉源江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司江苏无锡 214183摘要：受盐雾、潮湿和水分等环境影响电子产品在使用过程中易产生故障，迫切需要制备防护膜提高其可靠性。

本文中采用等离子增强化学气相沉积法（PECVD）以六甲基环三硅氧烷为单体沉积过渡层，再分别沉积二丙烯酸二乙二醇酯和2-(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯在过渡层上形成纳米复合防护膜层。

并研究了放电功率、沉积时间、单体流量、氦气流量、缓蚀剂等对复合膜的性能影响。

关键词：PECVD，纳米，硅烷，复合防护膜前言：近年来研究发现因环境腐蚀而导致大量电子器件出现短路、断路或接触不良等故障现象[1]。

目前，在各行各业的产品中，电子部件占有的比率越来越大，对防水、防潮、耐腐蚀性要求越来越严格。

因此，迫切需要可靠的方法对电子元件进行有效防护。

目前，采用防护膜对电子产品进行防护，是应对三防问题的有效措施。

制备防护膜的方法主要有：第一、液相法，液体树脂通过热或光固化在产品表面形成涂层[2]。

第二、气相法，如蒸镀法，化学气相沉积法等[3]。

以上方法存在膜层不均一，不环保，高温等缺点，且多数防护膜采用单一材料，防护效果不理想，而复合膜则通过多层结构可显著提高防护效果。

等离子增强化学气相沉积法（PECVD）是一种新型气相制备方法，具有反应温度低，沉积速率快，成膜质量好，不易龟裂等优势越来越受到人们的关注[4]。

本文中采用PECVD法以六甲基环三硅氧烷为单体沉积过渡层，再分别沉积二丙烯酸二乙二醇酯和2-(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯在过渡层上形成纳米复合防护膜层。

并研究了放电功率、沉积时间、单体流量、氦气流量、缓蚀剂等对复合膜的性能影响。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载Sn-Cu合金电镀工艺及镀层性能研究地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容Sn-Cu合金电镀工艺及镀层性能研究1 前言电子部件上往往要镀覆可焊性镀层,以确保良好焊接。

Sn和Sn-Pb合金镀层具有优良的可焊性,已经广泛地应用于电子工业领域中。

但是Sn-Pb合金镀层中含有污染环境的铅,锡镀层容易产生导致电路短路的晶须。

随着环境管理的加强和焊接品质的提高,人们希望使用无铅焊料镀层。

现在已经开发了Sn-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-In合金和Sn-Zn合金等无铅焊料镀层,它们存在的问题有:1)获得Sn-Ag合金镀层的镀液中含有络合能力很强的络合剂,镀液管理复杂而困难,而且使用价格较高的银,使得镀层成本较高。

2)铋的质量分数为10%以上的Sn-Bi合金镀层的熔点为130～160℃,难以确保电子部件之间的可靠焊接。

3)由于Sn-In合金镀层的熔点低于Sn-Pb合金镀层的熔点,降低了焊接接合时的焊接强度,铟的价格也较贵。

4)由于Sn-Zn合金镀层容易氧化,因而难以在空气中进行可靠的焊接。

基于上述无铅焊料镀层存在的问题,人们开发了另外的Sn-Cu合金镀层。

Sn-Cu合金镀层一般应用于装饰性镀层或者作为Ni镀层的代用镀层,它的镀层组成,晶粒尺寸,平滑性和杂质都会影响Sn-Cu合金镀层的可焊性。

此外,为了确保焊接可靠性,要求像Sn-Pb合金镀层那样,加热处理以后的可焊性和镀层外观仍然优良。

本文就加热处理以后仍然具有优良可焊性的Sn-Cu合金镀液和电镀工艺加以叙述。

2 工艺概述研究发现,Sn-Cu合金镀层中的杂质碳含量对镀层可焊性有着重要的影响。

电镀以后的Sn-Cu合金镀层中的杂质碳几乎不会存在于镀层表面上,因而不会影响镀层的可焊性。

新型硅碳复合材料的制备及其电化学性能马飞;沈龙;吴玉虎;吴敏昌;乔永民【摘要】Silicon-based anode materials have been widely concerned for its promising high specific capacity. SiO powders were firstly coated with a layer of conformal carbon, which significantly improved the conductive characteristic of the particles. The as-obtained SiO@C, artificial graphite and binders were dispersed in solvents at a high speed and composite particles were obtained by spray drying. It shows that the electrochemical performance of the materials obtained from spray drying is much better than that from physical mixture. To optimize the material, carbon nanofibers are incorporated during the dispersion process; over 96％capacity retention and about 25％ capacity increase than graphite are obtained over 50 cycles, which makes it with a potential commercial value.%硅基负极材料由于具有高的比容量而获得较多关注.表面包覆碳层的氧化亚硅与人造石墨、胶黏剂在溶剂中高速分散后,用喷雾干燥的方式获得了复合材料颗粒.对比发现,喷雾复合制备的材料性能优于物理混合方式,并通过阻抗分析初步探明了喷雾复合方式具有优势的原因.在合成过程中加入质量分数1％的纳米碳纤维进一步优化了硅碳复合材料性能,用该材料制成试样电池,50周循环后容量保持率96％,具有较好的应用潜力.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)004【总页数】4页(P553-555,701)【关键词】负极材料;氧化亚硅;喷雾干燥【作者】马飞;沈龙;吴玉虎;吴敏昌;乔永民【作者单位】上海杉杉科技有限公司研发部,上海 201209;上海杉杉科技有限公司研发部,上海 201209;上海杉杉科技有限公司研发部,上海 201209;上海杉杉科技有限公司研发部,上海 201209;上海杉杉科技有限公司研发部,上海 201209【正文语种】中文【中图分类】TM912随着当今社会的发展，各种电子、存储设备，尤其是新能源电动汽车等都需要提升锂离子电池比容量。

《Cr-Al双层复合镀层的性能研究》Cr-Al双层复合镀层的性能研究一、引言随着现代工业的快速发展，对材料表面性能的要求日益提高。

Cr/Al双层复合镀层因其优异的耐腐蚀性、高硬度和良好的装饰性，在众多领域得到了广泛应用。

本文旨在研究Cr/Al双层复合镀层的性能，包括其结构、耐腐蚀性、耐磨性以及硬度等，以期为实际应用提供理论依据。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用的材料主要包括基体材料、铬镀层和铝镀层。

基体材料选用常见的钢铁材料，铬镀层和铝镀层通过电镀法在基体表面形成。

2. 实验方法（1）镀层制备：采用电镀法在基体表面制备Cr/Al双层复合镀层。

首先制备铬镀层，再在其上制备铝镀层。

（2）性能测试：通过扫描电子显微镜（SEM）观察镀层的微观结构；利用X射线衍射（XRD）分析镀层的物相组成；通过盐雾试验、划痕试验等测试镀层的耐腐蚀性、耐磨性和硬度。

三、结果与讨论1. 镀层结构与物相分析通过SEM观察，Cr/Al双层复合镀层具有致密、均匀的表面形态，铬镀层与铝镀层之间结合紧密，无明显缺陷。

XRD分析表明，镀层主要由Cr和Al的氧化物组成，具有较高的结晶度。

2. 耐腐蚀性盐雾试验结果表明，Cr/Al双层复合镀层具有优异的耐腐蚀性。

在盐雾环境中，镀层表面仅出现轻微锈蚀，且锈蚀面积较小。

这主要归因于铬镀层具有较高的化学稳定性，能有效地阻挡腐蚀介质对基体的侵蚀。

铝镀层则起到了进一步提高耐腐蚀性的作用，其表面形成的致密氧化膜有效隔离了腐蚀介质与基体。

3. 耐磨性划痕试验和摩擦磨损试验表明，Cr/Al双层复合镀层具有较好的耐磨性。

在摩擦过程中，铬镀层的硬度较高，能有效抵抗磨损；而铝镀层的塑性较好，能在一定程度上吸收摩擦能量，降低磨损率。

因此，Cr/Al双层复合镀层的耐磨性能得到了显著提高。

4. 硬度硬度测试结果表明，Cr/Al双层复合镀层的硬度高于基体材料。

铬镀层具有较高的硬度，为镀层提供了主要的硬度支撑；而铝镀层的存在则进一步提高了镀层的硬度。

文章编号:１００１Ｇ９７３１(２０１６)０３Ｇ０３１０３Ｇ０６电沉积N i ＧW ＧR e x O y 复合镀层组织性能研究∗张雪辉１,李晓闲２,陈㊀颢１,李金辉２,彭㊀超３(１．江西理工大学材料科学与工程学院,江西赣州３４１０００;２．江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州３４１０００;３．湖南有色中央研究院,长沙４１０２００)摘㊀要:㊀通过采用直流电沉积技术在４５＃钢基体表面制备了N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层,利用S E M ㊁E D S 等表征手段分析了复合镀层的组织结构和表面形貌,并对其厚度㊁W 含量㊁显微硬度以及耐蚀性能进行了测定.结果表明,稀土氧化物的加入有利于提高镀液的阴极极化作用,使镀层晶粒组织细化,并且随着添加量的增加,镀层组织由晶态向非晶态发生转变,复合镀层的W 含量㊁显微硬度值㊁耐腐蚀性能逐渐提高.当其添加量为１６g /L 时,复合镀层综合性能最优.关键词:㊀电沉积;N i ＧW 复合镀层;显微组织;耐腐蚀性中图分类号:㊀T Q １５３．２;T G １７文献标识码:AD O I :１０．３９６９/j ．i s s n ．１００１Ｇ９７３１．２０１６．０３．０１９０㊀引㊀言钨及其合金因其性能优异而广泛应用于国防军工和先进民用制造业等诸多领域.然而,由于钨的熔点高㊁硬度大,难以进行机械加工,因此,研究人员尝试用各种表面改性方法(气相沉积㊁等离子喷涂等)在基体上制备金属钨及其合金表面涂层[１],赋以基体独特性质,拓展其应用领域.其中尤以电沉积技术更具发展前途[２Ｇ３].N i ＧW 系复合镀层具有优异的摩擦学㊁磁学㊁光学㊁电学以及电化学腐蚀学等方面的性能,在代铬镀层㊁微电子系统及微电铸工艺等领域具有广阔的应用前景[４Ｇ５].电沉积过程中,在镀液中添加A l ２O ３[６]㊁S i C [７Ｇ８]㊁S i O ２[９]㊁Z r O ２[１０]㊁C e F ３[１１Ｇ１２]等陶瓷颗粒,不仅能有效降低镀层中气体元素的有害作用,同时可以明显提高镀液的电流效率和分散能力,改善复合镀层的耐腐蚀性㊁力学性能以及焊接性等综合性能[１３Ｇ１４].稀土因其特殊的４f 电子层结构和强吸附特性,作为N i ＧW 系复合镀层的第三组元,使用最为广泛[１５].目前,国内外研究者对N i ＧW 复合镀层的研究主要集中在电沉积工艺㊁添加剂㊁组织性能等方面[１６Ｇ２０],但是关于稀土氧化物在电沉积N i ＧW 系复合镀层中的作用研究及影响机理报道并不多,有待于进一步深入研究.基于此,本文通过直流电沉积技术,在４５＃圆形钢块上制备了N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层,研究了稀土氧化物对复合镀层微观组织结构和性能的影响,并对其作用机制进行了研究.１㊀实㊀验实验采用４５＃圆形钢块(Ø１３mmˑ５mm )作为基体材料,以高纯石墨作为阳极.电沉积工艺流程为基体试样ң切割ң打磨抛光ң丙酮溶液超声波清洗５m i n ң除油ң水洗ң除锈ң水洗ң１０％硫酸溶液活化ң水洗ң电镀ң水洗ң热风吹干ң待用.采用直流电沉积技术制备N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层,基础镀液配方及工艺参数见表１.在基础电镀液中添加含量分别为０,４,１０和１６g /L 的稀土氧化物C e O ２和D y ２O ３,其表面形貌如图１所示,颗粒尺寸为亚微米/纳米级.表１㊀N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层基础镀液配方及工艺参数T a b l e １C o m p o s i t i o n s o f t h eb a t ha n d p a r a m e t e r s u s e d f o rN i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)c o a t i n g s 配方浓度/g L －１工艺参数参数值/单位N a ２WO ４２H ２O ５０~６０D k ４~１５A /d m２N a ３Ci t H ２O ８０~１００T ７５~８０ħN i S O ４６H ２O ３０~５０p H 值８．０N a ２S O ４１０~４０t ６０m i n添加剂表面活性剂微量微量磁力搅拌３０１３０张雪辉等:电沉积N i ＧW ＧR e x O y 复合镀层组织性能研究∗基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１４６４０１３,５１５０４１０４);江西省自然科学基金资助项目(２０１５１B A B ２１６０１５);江西理工大学博士启动基金资助项目(j x x jb s １４０１３)收到初稿日期:２０１５Ｇ０４Ｇ１３收到修改稿日期:２０１５Ｇ０６Ｇ２６通讯作者:张雪辉,E Ｇm a i l :x h z h a n g ＠jx u s t ．e d u ．c n 作者简介:张雪辉㊀(１９８５－),男,江西南昌人,讲师,博士,主要从事高性能钨㊁钼等难熔金属制备及新型金属基复合材料研究.图１㊀稀土氧化物形貌观察F i g１M o r p h o l o g y o b s e r v a t i o no f r a r e e a r t ho x i d e ㊀㊀镀液配制过程中为减少其它杂质元素的污染,采用二次蒸馏水配制镀液,所有化学试剂均为分析纯.为了改善稀土氧化物的活性和分散性,预先将其置于超声波中清洗２０~３０m i n.采用S U S S E X型磁性测厚仪对合金镀层的厚度进行了测定.测定方法及过程参照国家标准G B/T ４９５６Ｇ２００３«磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法»进行.测量过程中,为了减小误差,在不同部位选取１０个点测量,取其平均值作为最后的合金镀层厚度值.采用荷兰P H I L I P SＧX L３０W扫描电子显微镜及附带的能谱仪观察和测定了合金镀层的显微组织㊁表面形貌以及W含量.采用日本F u t u r eＧT e c h全自动F MＧA R S９０００型显微硬度计对合金镀层的显微硬度进行精确测定,载荷为３００g,加载时间为１０s,在不同的位置测量５次取平均值.采用荷兰E c oC h e m i e公司a u t o l a b P G３０２型电化学工作站测定了合金镀层的耐腐蚀性能,扫描电位区间为－１．５~０V,扫描速率为２m V/s,采用三电极工作体系,试样为工作电极(非工作部位采用蜡封),大面积铂电极为辅助电极,参比电极为饱和甘汞电极(S C E),腐蚀液为３．５％的N a C l溶液.２㊀结果与讨论２．１㊀复合镀层表面形貌观察与能谱分析图２所示为N iＧW复合镀层表面与剖面形貌图.由图２可知,合金镀层表面平整光滑,组织均匀致密,近球形和椭球形胞状物质较多,镀层表面未见有气孔㊁微裂纹等明显的组织缺陷;合金镀层与基体之间存在着明显的界面,界面结合紧密.图２㊀N iＧW镀层形貌F i g２M i c r o s t r u c t u r e s o f c o a t i n g㊀㊀N iＧW和N iＧWＧC e O２(D y２O３)复合镀层表面形貌S E M照片如图３和４所示.由图３和４可以看出,N iＧW合金镀层呈现出明显的晶态结构,镀层表面由许多近球形和椭球形胞状组织构成,晶粒组织粗大,尺寸大的胞状组织内部包含有许多细小的组织.该胞状组织是电沉积过程中通过晶核形成并聚积长大实现的,这与电沉积的岛状生长理论相符[２１].镀液中加入稀土氧化物后,稀土易于在金属表面缺陷(如位错㊁台阶等)位置处吸附形核,减缓阴极电子和溶液中放电离子的交换过程,提高阴极极化,有利于晶核的形成,使复合镀层晶粒变得细小,同时使镀层的表面形貌及组织结构发生较大的变化.从图中可以发现,随着稀土添加量的增大,镀层表面胞状组织的数量和尺寸呈显著下降趋势,镀层组织结构从未添加稀土的晶态结构逐渐向非晶态结构发生转变,同时稀土氧化物的吸附量逐渐增多.进一步地观察可以发现,当稀土氧化物的添加量为１６g/L时,晶态组织消失,镀层表面呈现出明显的非晶态特征(图３(d)和图４(d)所示),且镀层表面布满了大量细微的C e O２和D y２O３颗粒.图５为添加稀土氧化物前后复合镀层表面的E D S 能谱分析图谱.从图５可以得出,未添加稀土的复合镀层主要由W和N i两种基体元素的吸收峰组成,而添加稀土氧化物C e O２和D y２O３后,镀层中不仅存在W和N i元素的吸收峰,还出现了稀土元素C e㊁D y以及O元素的吸收峰(图５(b)㊁(c)所示),表明稀土氧化物已通过强烈的吸附作用吸附在金属表面,并对镀层的晶态结构和表面形貌产生影响.４０１３０２０１６年第３期(４７)卷图３㊀N i ＧW ＧC e O ２复合镀层表面形貌F i g ３M i c r o s t r u c t u r e s o fN i ＧW ＧC e O ２co a t i n g 图４㊀N i ＧW ＧD y ２O ３复合镀层表面形貌F i g ４M i c r o s t r u c t u r e s o fN i ＧW ＧD y ２O ３co a t i n g ２．２㊀复合镀层厚度稀土氧化物对N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层厚度的影响如图６所示.观察曲线可以发现,随着稀土氧化物添加量的增加,镀层厚度呈显著递增趋势.未添加稀土氧化物时,合金镀层厚度为１３．３８μm .当稀土氧化物C e O ２和D y ２O ３的添加量为１６g /L 时,镀层厚度分别达３１．６５和３２．６６μm ,增幅明显.这主要是因为稀土氧化物的加入可以有效改善镀液的性能,使电流效率得到提高,并加速电荷转移速率,提高电沉积速率,从而使镀层厚度增加[２２].２．３㊀复合镀层W 含量及显微硬度图７所示为N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层显微硬度值及W 含量随着稀土氧化物添加量的变化而发生改变的曲线图.由图７可见,复合镀层的显微硬度和W 含量均出现了明显的正相关关系,即随着稀土氧化物添加量的增加,复合镀层显微硬度值和W 含量均逐渐增大.当稀土C e O ２和D y ２O ３添加量为１６g /L 时,复合镀层的５０１３０张雪辉等:电沉积N i ＧW ＧR e x O y 复合镀层组织性能研究显微硬度值和W 含量分别为６４７和５３６H v ㊁４２．０７％和４１．１２％(质量分数).图５㊀N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层表面E D S 能谱分析F i g ５E D Ss p e c t r a o fN i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)c o m p o s i t e c o a t i n g s 图６㊀稀土氧化物对N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层厚度的影响F i g ６Ef f e c t o f r a r e e a r t hc o n t e n t o n t h e t h i c k n e s so f c o m p o s i t e c o a t i n gs 图７㊀稀土氧化物对N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层W 含量及显微硬度的影响F i g ７E f f e c t o f t h e r a r e e a r t h c o n t e n t o n t h e t u n gs t e n c o n t e n ta n dt h e m i c r o h a r d n e s so fc o m p o s i t e s c o a t i n gs ㊀㊀产生上述变化的原因在于:N i ＧW 合金电沉积过程中,稀土因其具有特殊的４f 电子层结构和强吸附特性,极易吸附在复合镀层表面,提高阴极过电位,使阴极极化作用增强,有利于晶核的形成;同时,稀土氧化物比较倾向于在晶体生长的活性点和缺陷处结晶形核,使得电沉积过程中的晶核形成速度增大,而晶粒的长大速度得到抑制,从而保证基体金属获得晶粒细小的复合镀层;最后,电沉积N i ＧW 合金过程中,常常伴随有析氢等副反应的发生,使镀液阴极电流效率和分散能力低下,镀层容易产生氢脆㊁鼓泡㊁针孔等现象.而由于稀土元素的强吸附特性,使得氢的阴极析出电位提高,并且稀土元素形成的强吸附膜能进一步阻碍阴极氢等有害气体元素的析出,减小了氢脆㊁鼓泡等现象产生的倾向性和有害气体元素的影响.正是由于上述诸因素的共同影响作用,使得复合镀层的显微硬度值和W 含量随着稀土氧化物的加入明显增大.２．４㊀复合镀层耐腐蚀性能图８显示的是添加稀土氧化物C e O ２和D y ２O ３前后复合镀层在３．５％的N a C l 溶液中的动电位极化曲线对比关系图,相对应的腐蚀电位E c o r r 的数值列于表２.从图８和表２可以看出,当镀液中添加稀土氧化物C e O ２时,复合镀层的腐蚀电位E c o r r 值随着其添加量的增加而明显正移.未添加C e O ２时,E c o r r 值为－０．７８７０V ,当其添加量为１６g /L 时,该值达－０．６４３０V ,显著高于前者.当镀液中添加稀土氧化物D y ２O ３时,复合镀层的腐蚀电位E c o r r 值随着其添加量的增加呈现出先增大后减小的现象,但E c o r r 值均高于未添加稀土氧化物的情形,其最优添加量为１０g /L .这表明稀土氧化物的加入能够有效改善复合镀层的耐腐蚀性能,对基体金属的保护作用得到加强.图８㊀N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层极化曲线测试F i g ８P o l a r i z a t i o n c u r v e s o f N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)c o m p o s i t e s c o a t i n gs ６０１３０２０１６年第３期(４７)卷表２㊀N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层腐蚀电位T a b l e ２C o r r o s i o n p o t e n t i a l (E c o r r )o b t a i n e d f r o mt h e p o l a r i z a t i o nc u r v e s i nF i g ７㊀㊀㊀㊀㊀A d d i t i o n /gL －１E c o r r/V㊀㊀㊀０４１０１６C e O ２－０．７８７０－０．７７２４－０．６８５２－０．６４３０D y ２O ３－０．７８７０－０．６６５０－０．６２８４－０．７０８９３㊀结㊀论采用直流电沉积工艺在４５＃钢基体上制备了N i ＧW ＧC e O ２(D y ２O ３)复合镀层,镀层组织致密,晶粒细小,表面未见有明显的孔隙及裂纹等缺陷,与基体结合良好;稀土氧化物的加入有效改善了镀液的分散能力和电流效率,提高阴极极化作用和电沉积速率,使复合镀层的厚度㊁W 含量㊁显微硬度及耐腐蚀性能较N i ＧW 合金镀层均有了大幅度的提高.参考文献:[１]㊀Y i n g L i x i a ,L i uY i n g ,Y a n g J u n t a o ,e t a l ．T h e p r e p a r a Ｇt i o na n d p r o p e r t i e s s t u d y on a n t i w e a ra n d a n t i f r i c t i o n c o m p o s i t e c o a t i n g N i ＧW ＧP ＧS i C ＧW S ２[J ]．J o u r n a l o fF u n c Ｇt i o n a lM a t e r i a l s ,２０１３,４４(２２):３２４７Ｇ３２５０．㊀㊀应丽霞,刘㊀莹,杨俊涛,等．N i ＧW ＧP ＧS i C ＧW S ２耐磨减摩复合镀层的制备及性能研究[J ]．功能材料,２０１３,４４(２２):３２４７Ｇ３２５０．[２]㊀Z h a n g X u e h u i ,L i nC h e n g u a n g,C u i S h u n ,e t a l ．R e s e a r c h s t a t u s o f t u n g s t e na n di t sa l l o y c o a t i n g [J ]．A c t a A r m a Ｇm e n t a r i i ,２０１３,３４(３):３６５Ｇ３７２．㊀㊀张雪辉,林晨光,崔㊀舜,等．钨及其合金涂层的研究现状[J ]．兵工学报,２０１３,３４(３):３６５Ｇ３７２．[３]㊀A k i r aK ,S h a h r a m S ,N a s r M G．F o r m a t i o no f t u n gs t e n c o a t i n g sb yg a s t u n n e l t y p e p l a s m as p r a y i n g [J ]．S u r f a c e a n dC o a t i n g sT e c h n o l o g y,２００６,２００(１６/１７):４６３０Ｇ４６３５．[４]㊀L e e H u n g b i n ．S y n e r g y be t w e e nc o r r o s i o na n d w e a rof e l e c t r o d e p o s i t e d N i ＧW c o a t i ng [J ]．T r i b o l o g y L e t t e r s ,２０１３,５０(３):４０７Ｇ４１９．[５]㊀Z h e n g Z i q i a o ,L iH o n g y i n g ．R a r e Ｇe a r t hf u n c t i o n a lm a t e r i Ｇa l s [M ]．B e i j i n g :C h e m i c a lI n d u s t r y Pr e s s ,２００３:４６０Ｇ４６６．㊀㊀郑子樵,李红英．稀土功能材料[M ]．北京:化学工业出版社,２００３:４６０Ｇ４６６．[６]㊀B e l t o w s k aLE ,I n d y k aP ,B i g o sA．E l e c t r o d e p o s i t i o no f n a n o c r y s t a l l i n eN i ＧWc o a t i n g s s t r e n g t h e n e d b y ul t r a f i n e a Ｇl u m i n a p a r t i c l e s [J ]．S u r f a c ea n d C o a t i n g s T e c h n o l o g y,２０１２,(２１１):６２Ｇ６６．[７]㊀X uY o u j u n ,Z h uY o n g y o n g ,X i a oG u o r e n ,e t a l ．A p pl i c a Ｇt i o no f a r t i f i c i a l n e u r a l n e t w o r k s t o p r e d i c t c o r r o s i o nb e Ｇh a v i o ro f N i ＧS i Cc o m p o s i t ec o a t i n g sd e p o s i t e db y ul t r a Ｇs o n i c e l e c t r o d e po s i t i o n [J ]．C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a l ,２０１４,４０(４):５４２５Ｇ５４３０．[８]㊀M aC h u n y a n g ,L i a n g G u i q i a n g ,Z h u Y o n g y o n g,e ta l ．P r e p a r a t i o na n dc o r r o s i o na s s e s s m e n to fe l e c t r o d e po s i t e d N i ＧS i Cc o m po s i t e t h i nf i l m s [J ]．C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a l ,２０１４,４０(２):３３４１Ｇ３３４６．[９]㊀W a n g Y i ,Z h o uQ i o n g y u ,L i K e ,e t a l ．P r e pa r a t i o n o fN i ＧW ＧS i O ２na n o c o m p o s i t e c o a t i n g a n d e v a l u a t i o no f i t s h a r d Ｇn e s s a n d c o r r o s i o nr e s i s t a n c e [J ]．C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a l,２０１５,４１(１):７９Ｇ８４．[１０]㊀S u n W a n c h a n g ,F e nP e i ,H o uG u a n qu n ,e t a l ．E f f e c t o f Y (N O ３)３a d d i t i o no nt h e p r o p e r t y o fN i ＧW ＧZ r O ２c o a t Ｇi n g s [J ]．T r i b o l o g y,２０１３,３３(６):６００Ｇ６０５．㊀孙万昌,冯㊀佩,侯冠群,等．稀土钇对N i ＧW ＧZ r O ２复合镀层性能的影响[J ]．摩擦学学报,２０１３,３３(６):６００Ｇ６０５．[１１]㊀H a nB a o l e i ,L uX i n c h u n ．T r i b o l o gi c a l a n da n t i Ｇc o r r o s i o n p r o p e r t i e so fN i ＧW ＧC e O ２co a t i n g sa g a i n s t m o l t e n g l a s s [J ]．S u r f a c e a n dC o a t i n g sT e c h n o l o g y,２００８,２０２(１４):３２５１Ｇ３２５６．[１２]㊀H a nB a o l e i ,L u X i n c h u n ．E f f e c to fn a n o Ｇs i z e dC e F ３on m i c r o s t r u c t u r e ,m e c h a n i c a l ,h i g h t e m pe r a t u r ef r i c t i o n a n dc o r r o s i o nb e h a v i o ro fN i ＧW c o m p o s i t ec o a t i ng s [J ]．S u r f a c ea n d C o a t i n g s T e ch n o l o g y,２００９,２０３:３６５６Ｇ３６６０．[１３]㊀L i uZ h e n ,Z h a n g X u e h u i ,Z h a n g J i a n z h a n g．P e r f o r m a n c e a n de l e c t r o d e p o s i t i o n p r o c e s so fn a n o c r ys t a l l i n e N i ＧW ＧR Ea l l o y c o a t i n g s [J ]．M a t e r i a l sf o r M e c h a n i c a lE n g i Ｇn e e r i n g,２０１０,３４(５):７６Ｇ８０．㊀刘㊀峥,张学会,张建章．电沉积制备纳米晶镍Ｇ钨Ｇ稀土合金镀层工艺及性能[J ]．机械工程材料,２０１０,３４(５):７６Ｇ８０．[１４]㊀C h e n H a o ,Y a n g J i a n ga o ,L i J i n h u i ,e ta l ．M i c r o s t r u c Ｇt u r e a n dw e a r p r o p e r t i e so f c r y s t a l l i n e W a l l o y c o a t i n gs p r e p a r e db y e l e c t r o d e p o s i t i o n [J ]．M a t e r i a l sS c i e n c ea n d E n g i n e e r i n g o fP o w d e r M e t a l l u r g y,２０１４,１９(４):５５３Ｇ５５８．㊀陈㊀颢,羊建高,李金辉,等．电沉积晶态钨基合金镀层组织与磨损性能[J ]．粉末冶金材料科学与工程,２０１４,１９(４):５５３Ｇ５５８．[１５]㊀Z h a n g X u e h u i ,C h e nY i s h e n g ,C h e nH a o ,e t a l ．A p pl i c a Ｇt i o no fR E i nN i ＧWc o a t i n gp r e p a r e db y e l e c t r o d e po s i t i o n [J ]．W o r l dN o n f e r r o u sM e t a l s ,２００９,１２:３６Ｇ３８．㊀张雪辉,陈一胜,陈㊀颢,等．稀土在电沉积N i ＧW 合金中的应用[J ]．世界有色金属,２００９,１２:３６Ｇ３８．[１６]㊀W a n g J i n c h u n ,C h e n g X u d o n g ,L i D a n d o n g ,e t a l ．S t u d yo n N i ＧW ＧS i C n a n o m e t e re l e c t r o d e po s i t i o n p r o c e s s [J ]．J o u r n a l o fM a t e r i a l sE n g i n e e r i n g ,２００６,０３:２５Ｇ２８．㊀王晋春,程旭东,李丹虹,等．N i ＧW ＧS i C 纳米复合电镀工艺的研究[J ]．材料工程,２００６,０３:２５Ｇ２８．[１７]㊀H a nB a o l e i ,L uX i n c h u n ．E f f e c t o f L a ２O ３onm i c r o s t r u c Ｇt u r em e c h a n i c a l a n d t r i b o l o g i c a l p r o pe r t i e s o fN i ＧWc o a t Ｇ７０１３０张雪辉等:电沉积N i ＧW ＧR e x O y 复合镀层组织性能研究i n g s[J]．C h i n e s eS c i e n c eB u l l e t i n,２００９,５４:４５６６Ｇ４５７０．[１８]㊀H eF e n g j i a o,W a n g M i a o,L uX i n．P r o p e r t i e s o f e l e c t r oＧd e p o s i t e da m o r p h o u sF eＧN iＧWa l l o y d e p o s i t s[J]．T r a n sＧa c t i o n s o fN o n f e r r o u sM e t a l s S o c i e t y o f C h i n a,２００６,１６(６):１２８９Ｇ１２９４．[１９]㊀P e n g C h a o,Y i nZ h i w e i,C h e nH a o,e t a l．M e c h a n i s mo f s o d i u ml a u r y l s u l f a t e a n d１．４Ｇb u t y n e d i o l i n e l e c t r o d e p o sＧi t i n g N iＧWa l l o y s[J]．M a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n go fP o w d e rM e t a l l u r g y,２０１１,１６(２):１６７Ｇ１７４．㊀彭㊀超,殷志伟,陈㊀颢,等．十二烷基硫酸钠和１．４Ｇ丁炔二醇电沉积N iＧW合金的机理[J]．粉末冶金材料科学与工程,２０１１,１６(２):１６７Ｇ１７４．[２０]㊀C h e nY i s h e n g,Z h a n g X u e h u i,C h e nH a o,e t a l．E f f e c t o fh e a tt r e a t m e n to n m i c r o s t r u c t u r e,h a r d n e s sa n dc o r r oＧs i o nr e s i s t a n c eo f N iＧW c o a t i n g s p r e p a r e d b y e l e c t r oＧd e p o s i t i o n[J]．M a t e r i a l sP r o t e c t i o n,２０１１,４４(４):４３Ｇ４６．㊀陈一胜,张雪辉,陈㊀颢,等．热处理对电沉积N iＧW合金镀层组织结构㊁硬度及耐蚀性的影响[J]．材料保护,２０１１,４４(４):４３Ｇ４６．[２１]㊀W a n g M e i l i n g,Y a n g Z h i g a n g,L i uD i a n l o n g,e t a l．S y nＧt h e s i sa n de v a l u a t i o no f p u l s e c u r r e n t a n dd i r e c t c u r r e n te l e c t r o p l a t i n g N iＧW c o a t i n g so ns t e e l[J]．R a r e M e t a lM a t e r i a l s a n dE n g i n e e r i n g,２０１２,４１(s２):７０７Ｇ７１０．[２２]㊀Y a n g G u a n g z h o u,X u a n T i a n p e n g,W a n g W e i r o n g,e ta l．E f f e c to f r a r ee a r t he l e m e n t l a n t h a n u m o nt h e t e c hＧn o l o g y o fN iＧPa l l o y c o a t i n g e l e c t r o d e p o s i t i o n[J]．P l a t i n ga n dF i n i s h i n g,２００６,２８(２):５Ｇ９．㊀杨广舟,宣天鹏,王卫荣,等．稀土L a对电沉积N iＧP合金镀层工艺的影响[J]．电镀与精饰,２００６,２８(２):５Ｇ９．R e s e a r c ho nm i c r o s t r u c t u r e s a n d p r o p e r t i e s o fN iＧWＧR e x O yc o m p o s i t e s c o a t i n g s p r e p a r e db y e l e c t r ode p o s i t i o nZ H A N G X u e h u i１,L IX i a o x i a n２,C H E N H a o１,L I J i n h u i２,P E N GC h a o３(１．S c h o o l o fM a t e r i a l S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g,J i a n g x iU n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,G a n z h o u３４１０００,C h i n a;２．S c h o o l o fM e t a l l u r g y a n dC h e m i c a l E n g i n e e r i n g,J i a n g x iU n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,G a n z h o u３４１０００,C h i n a;３．C e n t r a lA c a d e m e o fH u n a nN o n f e r r o u sM e t a l sL t d．,C h a n g s h a４１０２００,C h i n a)A b s t r a c t:T h eN iＧWＧC e O２(D y２O３)c o m p o s i t e c o a t i n g o n４５＃s t e e l s u b s t r a t ew a s p r e p a r e db y d i r e c t c u r r e n t e l e cＧt r o d e p o s i t i o n p r o c e s s．T h em i c r o s t r u c t u r e a n dm o r p h o l o g y o f t h e c o m p o s i t e c o a t i n g sw e r e a n a l y z e db y S E Ma n d E D S．A t t h e s a m e t i m e,t h e t h i c k n e s s,t u n g s t e n c o n t e n t,m i c r o h a r d n e s s a n d c o r r o s i o n r e s i s t a n c e o f t h e c o a t i n g s w e r em e a s u r e d．R e s u l t s s h o wt h a t t h e a d d i t i o n o f r a r e e a r t h o x i d e p a r t i c l e s c a n s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e t h e c a t h o d e p o l a r i z a t i o ne f f e c t a n d r e f i n e t h e g r a i n s t r u c t u r e．F u r t h e r m o r e,w i t h t h e i n c r e a s i n g o f t h e a d d i t i o n a m o u n t o f t h e r a r e e a r t ho x i d e,t h em i c r o s t r u c t u r e o f t h e c o a t i n g i s c h a n g e d f r o mc r y s t a l l i n e t o a m o r p h o u s s t r u c t u r e,a n d t h e t u n g s t e nc o n t e n t,m i c r o h a r d n e s s,c o r r o s i o n r e s i s t a n c eo f t h eN iＧWＧC e O２(D y２O３)c o m p o s i t ec o a t i n g i n c r e a s e d g r a d u a l l y．W h e nt h ea d d i t i o na m o u n t i s１６g/L,t h ec o m p r e h e n s i v e p e r f o r m a n c eo f t h ec o m p o s i t ec o a t i n g i s b e s t．K e y w o r d s:e l e c t r o d e p o s i t i o n;N iＧWc o m p o s i t e c o a t i n g;m i c r o s t r u c t u r e;c o r r o s i o n r e s i s t a n c e ８０１３０２０１６年第３期(４７)卷。