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摘要
利用电沉积技术制备了Ni-Co-B镀层,采用SEM、EDS、ICP-MS、显微硬度仪、电化学工作站和摩擦磨损试验仪研究了电流密度对镀层微观结构、硬度、耐蚀性及耐磨性的影响。结果表明:随着电流密度从1 A/dm2逐渐增加到7 A/dm2,镀层的物相结构为单一面心立方Ni (111)择优取向结构。晶粒尺寸随电流密度增加呈现先减小后增大的改变。随着电流密度增加,Co和B含量逐渐减小,镀层厚度从17.6μm增加到50.1μm,而硬度则由780 HV100 g增高至852 HV100 g,腐蚀电位正移,其中电流密度为5 A/dm2镀层的腐蚀电流密度最小。随着电流密度的增加,干摩擦条件下Ni-Co-B镀层的摩擦系数和磨损量呈现先减小后增大的趋势;与此同时,载荷增大导致Ni-Co-B镀层的摩擦系数降低和磨损量增大,磨损机理以磨粒磨损和疲劳磨损为主;同时,3.5%NaCl条件下Ni-Co-B镀层的摩擦系数和磨损量均呈现先减小后增大的趋势,而载荷增大导致Ni-Co-B镀层的摩擦系数先增大后减小和磨损量的增大,磨损机理以磨料磨损为主。电流密度增加有助于改善Ni-Co-B镀层的晶体结构,提高镀层的硬度、耐磨性及耐蚀性,为发展替代镀铬技术提供了借鉴。
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