电沉积Ni-P合金在Al18B4O33w/Al复合材料表面形成机制及耐蚀行为

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:welson926
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本文研究了电沉积Ni-P非晶态合金在Al18B4O33w/Al复合材料表面的形成过程;分析了预处理工艺对电沉积层结构及性能的影响;初步研究了Ni-P合金电沉积层的耐腐蚀性能及P元素在腐蚀抑制中的作用。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)等分析测试手段研究了Ni-P合金沉积层的表面形貌和微观组织结构;通过分析动电位极化曲线及模拟海水浸泡实验研究了沉积层的耐腐蚀性能。研究表明,复合材料与纯金属的电沉积过程及形成的最终沉积层存在显著区别。最初形成的Ni-P合金颗粒为晶态,并且只在Al基体表面而非晶须上形核,颗粒在长大过程中转变为非晶态。随着电沉积时间增加,复合材料表面沉积层厚度持续增加,颗粒集团相互结合更加紧密,表面更加平整,耐腐蚀性能得到提高。当电镀达到一定时间后,电镀后复合材料腐蚀性能基本不变。实验证实,相对于普通合金,预处理对复合材料同样是电沉积过程进行前的必要步骤。不同预处理工艺对沉积层结构及性能产生影响。Ni-P合金层的质量及与基底材料的结合强度综合作用决定了其耐腐蚀性能。Ni-P合金电沉积层的腐蚀方式为点蚀。磷在表面富集并吸附在镍磷合金表面,阻碍了镍的溶解过程。在一定范围内,合金P含量越高耐腐蚀性能越好。采用调节pH的方法成功制备得到了Ni-P梯度合金层,使材料短时腐蚀机制产生显著改变,蚀孔形成和发展时间被推迟,提高了材料的耐腐蚀性能。
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