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| 【摘要】 TiB2微粒具有硬度高、耐副食、化學(xué)穩(wěn)定性好、熔點(diǎn)高及導(dǎo)電性好的顯著特點(diǎn)。本文研究把TiB2作為一種分散相添加進(jìn)Ni-P化學(xué)鍍液中，獲得Ni-P-TiB2陶瓷復(fù)合鍍層的最佳工藝和復(fù)合鍍層性能。
二硼化鈦(TiB2)是一種新型陶瓷材料，由于硬度高達(dá)2650HV，所以一直被認(rèn)為是抗磨鍍層的一種良好的可選材料。然而，常規(guī)的涂覆工藝卻不能沉積出能適用于工業(yè)上使用，并具有足夠機(jī)械強(qiáng)度、充分厚度的TiB2鍍層。
本文通過實(shí)驗(yàn)研究獲得性能優(yōu)良Ni-P-TiB2陶瓷復(fù)合鍍層的最佳工藝條件和復(fù)合鍍層性能。
一、試驗(yàn)條件
1．鍍液組成
鍍液成分為：乙酸鎳20g/L，甘氨酸10g/L，次亞磷酸鈉16g/L，硫脲1mg/L，表面活性劑25mg/L，TiB22～9g/L，pH值5.0～5.5，溫度83～85℃。
2．TiB2顆粒的鍍前處理
TiB2微粒在鍍覆前需進(jìn)行清洗和活化處理，并用陰離子表面活性劑進(jìn)行親水處理。過程大體是用20％*溶液除雜質(zhì)，再用蒸餾水沖至中性，然后去除底部沉淀物，把TiB2微粒烘干。在研缽中將TiB2微粒與表面活化劑充分研磨30～60min后，將粉體倒入沒有加人次亞磷酸鈉的鍍液中浸潤3～4h，在浸潤過程中要連續(xù)地?cái)嚢?，使TiB2微粒能與表面活性劑和鍍液充分接觸潤濕并懸浮。 二、試驗(yàn)結(jié)果分析 1．微粒添加量的影響 當(dāng)微粒添加量較小時(shí)，鍍層中TiB2共析量幾乎與之呈直線增加；當(dāng)TiB2添加量>5g/L時(shí)增加趨勢逐漸平緩；TiB2添加量再增加時(shí)，TiB2共析量減小，同時(shí)，TiB2微粒的添加使復(fù)合鍍層沉積速度減小(如圖1所示)。
2．溫度的影響 鍍液溫度對沉積速度及TiB2共析量的影響如圖2所示。當(dāng)溫度低于65℃時(shí)沉積速度幾乎為零；在70～85℃之間沉積速度呈線性增加；而大于85℃時(shí)它的沉積速度驟降，這是由于溫度太高致使體系處于不穩(wěn)定狀態(tài)，還原劑自分解反應(yīng)加快而引起。在這種情況下TiB2在鍍層中的重量也顯著下降，但共析量卻仍*，得到的鍍層表面粗糙且有瘤狀物，是不合格的鍍層。
3．?dāng)嚢杷俾实挠绊?/P> 本試驗(yàn)采用機(jī)械攪拌的方式，并且采用問歇攪拌。圖3是間歇時(shí)間與攪拌時(shí)間之比對沉積速度及TiB2共析量的影響，攪拌速度恒定為150r/min，攪拌時(shí)間均為30s。由圖3可知，攪拌對共析量的影響有一個(gè)最佳值，這種現(xiàn)象完全符合Guglielmi的“兩步吸附理論”。間歇時(shí)間逐漸增長，沉積速度略有下降，這是由于攪拌能使鍍件上析出的H2氣泡迅速脫離表面，使TiB2顆粒和基質(zhì)金屬能充分與鍍件表面接觸。
4．pH值對沉積速度及共析量的影響 如圖4所示，當(dāng)pH<3時(shí)沉積速度幾乎為零，隨著pH值的*沉積速度急速 推薦動態(tài)  | |
