磁场强度对铜基电沉积Ni-ZrO2复合镀层性能的影响

作     者：周绍安 贾卫平 陈伟荣 ZHOU Shaoan;JIA Weiping;CHEN Weirong

作者机构：大连大学机械工程学院辽宁大连116622 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2020年第51卷第7期

页      面：7208-7213页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51741501) 辽宁省自然科学基金计划资助项目(20180550227) 

主　　题：磁场电沉积 Ni-ZrO2复合镀层 磁场强度 ZrO2含量 性能 

摘      要：利用磁场-超声电沉积技术在铜基体上制备Ni-ZrO2复合镀层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站,研究了磁场强度对Ni-ZrO2复合镀层的微观表面形貌、织构组织、纳米粒子含量、显微硬度和电化学性能的影响。结果表明,随着磁场强度的增加,复合镀层ZrO2复合量、显微硬度呈现先增加后减小的趋势,而基体晶粒尺寸和磨损量与之相反。磁场强度为0.4 T时,复合镀层ZrO2复合量为3.96%(质量分数),晶粒尺寸为17.47 nm,显微硬度为420HV。电场与磁场垂直时产生的磁流体力学效应促进了镀层中ZrO2纳米粒子含量,可细化复合镀层基体晶粒,提高复合镀层显微硬度。Ni-ZrO2复合镀层耐磨性能优异,其磨损量和摩擦系数表现最小。同时,根据极化曲线和阻抗曲线分析数据,复合镀层电化学性能最优。