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氧化铝(Al2O3)具有高硬度、高强度、耐热、耐腐蚀等一系列特性,是一种重要的陶瓷原料。其纳米粒级粉体比普通Al2O3粉体更具有优异的物理化学特性,因而,被广泛地应用与精密陶瓷、复合材料、催化、电子、医学及新材料等领域。本论文旨在采用机械研磨方法制备纳米氧化铝颗粒,并将其均匀地分散于化学镀液中,使纳米氧化铝颗粒均匀地与金属共沉积,形成具有高硬度及良好耐磨性能的镍磷(Ni-P)氧化铝纳米复合镀层。本论文的第二章首先对化学镀Ni-P合金镀层工艺参数进行优化。采用酸性化学镀配方成功制备了厚度均匀(20μm左右)的Ni-P合金镀层。采用L9(34)正交试验考察了施镀温度、镀液中主盐硫酸镍的含量、次磷酸钠的含量对镀层镀态硬度、沉积速度和镀层磷含量的影响。并且,探索了热处理的温度对镀层晶体结构、镀层显微硬度的影响。采用扫描电镜、能量色散谱仪、X-射线衍射仪表征了镀层的形貌、化学组成和结构,采用划痕试验测试了镀层与基体的结合力。结果表明,在本试验的范围内,各因素对镀层显微硬度影响大小为:施镀温度>主盐含量>还原剂含量,其优化工艺参数为:硫酸镍含量40g/L,次磷酸钠含量35g/L,施镀温度80℃。各因素对镀层沉积速度影响大小为:主盐含量>施镀温度>还原剂含量,其优化工艺参数为:硫酸镍含量30g/L,次磷酸钠含量40g/L,施镀温度70℃。化学镀制备的镍磷合金镀层为非晶态结构,在350℃下对其进行热处理1小时后,镀层晶化现象明显,其显微硬度从490HV增加到850HV,镀层和基体间具有良好的结合力。在第三章中,采用一种高能量密度陶瓷搅拌磨湿法制备了纳米粒级的氧化铝颗粒,并采用共沸蒸馏干燥法对浆料进行干燥。采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜表征了纳米粉体的晶体结构及形貌,采用X光沉降粒度仪、声波粒度仪、氮气比表面吸附仪测试了纳米粉体的粒度分布及比表面积。探索了研磨时间与产品颗粒粒度分布和比表面积的关系。结果表明,通过机械研磨法制备的纳米氧化铝粉体,其平均表面粒径为10~15nm,比表面积为132m2/g。随着机械研磨的时间的延长,产品颗粒的平均粒径不断降低,但过长研磨(>6小时)产品颗粒粒径下降明显变缓。机械研磨作用显著地改变了颗粒的晶体结构,降低了颗粒的结晶度。第四章采用机械研磨法制备的纳米氧化铝颗粒添加到化学镀液中成功制备了纳米化学复合镀层。考察了复合镀层的外观、晶体结构及化学组成,讨论了镀液中颗粒的添加量对镀层化学成分、显微硬度、耐磨性能、耐蚀性能的影响,比较了其与含化学法制备的纳米颗粒复合镀层的性能。结果表明:纳米复合镀层均匀;镀液中纳米氧化铝颗粒的添加量影响了镀层成分和结构。随着镀液中颗粒添加量的增加,镀层中纳米颗粒的含量也随之增加;镀层中的纳米颗粒对其显微硬度及耐磨性能均有改善和提高。镀层显微硬度是随着镀液中纳米颗粒含量的增加而增加。当镀液中纳米颗粒添加量为2g/L时,其显微硬度从不添加颗粒时的850HV增加到了1016HV。在加载载荷为20N的干磨环境下,当纳米氧化铝颗粒在镀液中的添加量为2g/L时,镀层的摩擦因子保持在0.02~0.04范围内波动。另外,分别采用常规化学法和机械研磨法制备的纳米氧化铝颗粒添加到镀液中制备的复合镀层进行比较实验研究发现,二者均具有相同的改善镀层硬度的效果。机械研磨法制备纳米氧化铝颗粒可替代化学法制备颗粒应用于化学纳米复合镀。此外,本论文还给出了本工作的总结和展望。