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NiWBSiC复合电镀中B的沉积机理及其对镀层硬度的影响.pdf
材料保护990602
材料保护
MATERIALS PROTECTION
1999年 第32卷 第6期 Vol.32 No.6 1999
Ni-W-B-SiC复合电镀中B的
沉积机理及其对镀层硬度的影响
邓纶浩 何柳 郭忠诚 杨显万
摘 要 绘制了Ni-B-H
O系的电位-pH图，分析了Ni-W-B-SiC复合电镀中B的沉积机理及其对镀层硬
2
度的影响。研究表明：由于氢在Fe基金属上的沉积存在超电位，使得Ni与B将先于H
的析出而共沉
2
积；同时，在400 ℃进行热处理时，镀层可获得最高的显微硬度。
关键词 复合电镀 Ni-W-B-SiC 复合镀层 电位-pH图
1 前言
近些年发展起来的复合镀层因其独特的物理机械性能，在工程技术方面获得了广泛应用。利用
复合电沉积技术在零件表面将固体硬质微粒与基质金属共沉积形成复合镀层，是改善材料表面性能
［1］
的有效途径之一 。有关Ni-B合金镀层的报道已有不少，本文主要研究了Ni-W-B-SiC复合电镀中B
的沉积机理及热处理对镀层硬度的影响。
2 试验及镀层测试方法
.
6H
(1) 镀液组成与工艺条件如下：NiCl
2 2
. 2
1.5～3.5 g/L,NaWO2H O 60～100 g/L,D 3～9 A/dm,温度30～
120 g/L,络合剂(GZ-2)0 ～60 g/L,KBH
4 4 2 K
60 ℃。
(2) 成分测试：采用EDXA9100型电子探针X-射线能谱仪，测试不同含量的络合剂、KBH
4、
.
NaWO 2H O、不同的电流密度和温度下所得镀层中B的质量百分含量。
4 2
(3) 镀层结构分析：采用日本理学3015型X-射线衍射仪分析镀层的相结构。
3 结果与讨论
3.1 镀层的相结构
大量试验研究表明，以硼氢化物为还原剂的碱性槽中得到的Ni-B合金镀层的结构与镀层的硼含
［2］
量有关 ，镀态下硼含量较低(4%)的镀层为晶态，含量较高时(4%～6%)为非晶态。在本文试验
条件下，2(2)的成分测试表明，不同条件下的镀层中B的含量都小于2%，镀层的X-射线衍射分析见图
1。衍射图显示出镀层B以晶态NiB 的形态存在，这与［2］的结论相符。
4 3
file:///E|/qk/clbh/clbh99/clbh9906/990602.htm（第 1／5 页）2010-3-22 16:16:00
材料保护990602
图1 镀层的X-射线衍射图
3.2 Ni-B-H
O的电位-pH图
2
-
硼氢化钾是一种不很稳定的化合物，在热水和
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