纳米金属陶瓷复合层多步电沉积工艺及性能

为提高纳米金属陶瓷复合沉积层性能,采用多步电沉积工艺在合金钢表面制备Ni-TiN-GO(氧化石墨烯)复合沉积层,分析其组织结构、成分、显微硬度、耐磨性和耐蚀性,确定最适宜的多步电沉积工艺,在此基础上对沉积层进行后处理,探究后处理对沉积层耐蚀性的影响。结果表明:三步电沉积工艺获得的沉积层组织性能最好,沉积层与基体结合紧密,厚度为24.6μm,表面均匀致密,晶粒尺寸约为20 nm,晶粒表现为(111)和(200)晶面双择优取向;沉积层显微硬度(HV)为22044.51 MPa,摩擦系数为0.8,磨损机制以微弱磨粒磨损为主;Tafel极化曲线测试表明,三步电沉积层自腐蚀电位为-0.677 V,自腐蚀电流密度为1.71×10^(-5)A·cm^(-2),96 h盐雾试验后,沉积层表面无明显变化;后处理后,三步电沉积层自腐蚀电位正移60 mV,自腐蚀电流密度下降1个数量级。