Ni-WC纳米复合镀层的制备及钝化性能研究
来源期刊：金属学报2013年第10期
论文作者：武占文 陈吉 朴楠 杨明川
文章页码：1185 - 1190
关键词：纳米复合镀层;Ni-WC;腐蚀;钝化膜;硬度;
摘 要：利用直流复合电镀方法将WC纳米颗粒均匀分散到Ni镀层,用微米压痕仪测试了镀层的力学性能,用动电位极化曲线研究了镀层在pH=9.0的0.05 mol/L H3BO3+0.075 mol/L Na2B4O7缓冲溶液中的电化学性能.结果表明,与纯Ni镀层相比,纳米复合镀层的晶粒尺寸显著减小,约为21 nm;硬度提高了81%,达到651 HV;自腐蚀电流密度降低约一个数量级,约为1.29×10-7A/cm2;破钝电位基本一致,但致钝电位（10 mV）更低,维钝电流密度(1.79×10-6A/cm2)更小,仅为纯Ni镀层的1/7.利用Mott-Schottky理论结合点缺陷模型分析表明:表面钝化膜仍具有p型半导体特征,WC纳米颗粒显著降低基体Ni的晶粒尺寸,引起钝化膜中点缺陷密度和扩散系数的降低.
武占文1,2，陈吉1，朴楠1，杨明川3
1. 辽宁石油化工大学机械工程学院石油化工过程腐蚀与防护技术中心2. 中海油能源发展股份有限公司管道工程分公司3. 沈阳理工大学装备工程学院
摘 要：利用直流复合电镀方法将WC纳米颗粒均匀分散到Ni镀层,用微米压痕仪测试了镀层的力学性能,用动电位极化曲线研究了镀层在pH=9.0的0.05 mol/L H3BO3+0.075 mol/L Na2B4O7缓冲溶液中的电化学性能.结果表明,与纯Ni镀层相比,纳米复合镀层的晶粒尺寸显著减小,约为21 nm;硬度提高了81%,达到651 HV;自腐蚀电流密度降低约一个数量级,约为1.29×10-7A/cm2;破钝电位基本一致,但致钝电位（10 mV）更低,维钝电流密度(1.79×10-6A/cm2)更小,仅为纯Ni镀层的1/7.利用Mott-Schottky理论结合点缺陷模型分析表明:表面钝化膜仍具有p型半导体特征,WC纳米颗粒显著降低基体Ni的晶粒尺寸,引起钝化膜中点缺陷密度和扩散系数的降低.
关键词：纳米复合镀层;Ni-WC;腐蚀;钝化膜;硬度;
