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电刷镀技术属于特种电镀技术,是电镀技术的最新发展。由于该项技术具有操作设备简单、电流密度大、镀层沉积速度快、质量好、适应性强等优点,因此在表面工程中获得了广泛的应用。复合镀层是复合材料领域中一个新的研究方向,也是表面工程技术中较为活跃的研究热点之一。因此,采用电刷镀工艺制备复合镀层具有广阔的应用前景。本文的所有实验和论文的撰写正是基于该前提下开展的。实验中,首先,设计、购置、安装了实验设备,选用WYJ-1505型直流稳压稳流电源作为刷镀电源,采用单相齿轮减速无极调节电机配合调速器作为转台使用,以石墨做为刷镀笔阳极。然后,选择、购置、配制实验所需溶液,以快速镍镀液为基础镀液,纳米碳化硅作为颗粒,1#电净液和2#活化液进行电净和活化处理。选择设计不同组别的工艺参数对45号钢基体材料表面进行电刷镀实验。实验镀层的制备过程可分为:砂纸打磨→电净液电净→蒸馏水清洗→活化液活化→蒸馏水清洗→快镍液镀打底层→复合镀层的制备→待检。经过多组实验并进行相关研究分析,得出本论文研究结论如下:(1)快速镍镀层的工艺参数为电压8V、线速度为10m/min、温度为40℃时,镀层的截面显微硬度值达到最高,镀层的耐腐蚀性能最好,显微硬度最大值为505HV。(2)当镀液中纳米SiC颗粒的浓度为10g/L,线速度为10m/min,电压为8V,温度为40℃时,镀层表面最致密,镀层质量指标最好,表现出最好的力学性能。随着复合镀液中SiC纳米颗粒浓度不断增加,复合镀层中纳米SiC颗粒所占的比重也不断增加,但是当溶液中纳米SiC颗粒的浓度增加到10g/L时,再继续增加纳米SiC颗粒的浓度,镀层中纳米SiC颗粒所占的比重增加非常缓慢,所以在实验中复合镀液中的最佳纳米SiC颗粒浓度值为10g/L。(3)在磨损试验中,快镍镀层、复合镀层相对于基体,都有小的磨损失重和磨痕深度,说明镀层提高了基体耐磨性,但含有纳米SiC颗粒的复合镀层的耐磨损性能提高的更加明显。(4)最后研究分析了复合镀层的强化机理,并发现其主要是第二相粒子强化机理形成。由于纳米SiC颗粒的加入,在复合镀层组织中形成较多的第二相粒子;镍离子获得能量,来到阴极表面,得到电子,放出能量,变成稳定的镍粒子,沉积到工件表面,在沉积的过程中存在一定的取向性,纳米SiC颗粒伴随着镍粒子沉积到工件表面,镶嵌在镀层中。