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化学复合镀是通过向镀液中加入特殊性能惰性微粒使之与基质金属共沉积从而制备出具有特殊性能的镀层的一种工艺。化学复合镀的镀层均匀、致密,施镀简单,深镀能力强,便于在各种新型材料上应用;通过加入不同种类的颗粒,又可以获得不同性能的复合镀层,如耐磨、自润滑、电接触和耐腐蚀镀层等。化学复合镀层在高速低磨损、低摩擦系数、高温抗氧化等工况下的应用表明,其性能远优于纯化学镀层。金刚石微粉的耐高温能力强、耐磨性好、摩擦系数低、硬度高,因此逐渐成为了研究的热点。本课题运用化学复合镀的方法,在铜基体表面制备Ni-P-金刚石复合镀层。通过改变磁场强度、磁场方式,金刚石粒子浓度、搅拌速度、粒子前处理等方法来研究其对镀层性能的影响,然后对镀层性能进行表征。利用光学显微镜、摩擦磨损试验机、自动划痕仪和显微硬度计分别测试镀层的表面形貌、耐磨性、结合力和硬度并对其进行讨论分析,进而研究各因素对化学镀工艺影响的机理及最佳工艺路线。研究结果表明适当的静磁场强度有利于提高复合镀层的沉积速率、金刚石粒子含量和厚度,试验中10.60mT时沉积速率最大9.56μm/h,在10.60mT时镀层内金刚石含量近似达到24%,厚度达到17μm。在金刚石粒子添加量确定的情况下,复合镀层的耐磨性随着磁场的增大而增强,结合力随着磁场的增大先增大后减小。在交变磁场下情况有所不同,大的交变磁场对耐磨性和硬度有利,施加24V电压时摩擦系数平稳,硬度呈现上升趋势但对厚度不利,大的交变磁场会使得厚度减小,对结合力没有明显影响。不同的金刚石粒子处理方式对镀层也有影响,采用浓盐酸、浓硝酸、王水、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、OP-10对金刚石粒子进行处理,结果表明,王水处理过的粒子沉积后得到的镀层,其厚度、硬度提升较大,分别达到了19μm和778 HV100g,结合力的表现优异,达到了75N。盐酸有利于摩擦磨损性能的提升,另外400℃、1h热处理后的镀层摩擦系数明显较热处理前平稳。搅拌速度增加会使得镀层厚度减小同时也会使镀层内金刚石含量增加,300r/min时厚度最大为33μm,500r/min时硬度最大为1175HV100g,而耐磨性能受厚度和硬度共同影响,试验中600r/min时得到的镀层耐磨性最佳,搅拌速度对结合力没有明显的影响。