纳米颗粒大小对Ni-P合金镀层性能的影响及镀层制备工艺参数优化

为了提高农业刀具的使用寿命,在65Mn钢试件基体表面上,采用电沉积技术制备Ni-P-BN(h)纳米复合镀层,研究不同直径大小的BN(h)颗粒对镀层显微组织、硬度及摩擦磨损性能的影响;并通过正交试验,确定制备复合镀层的最优工艺参数。结果表明:随着BN(h)颗粒直径的增大,复合镀层有晶化的趋势;镀液中加入直径100 nm的BN(h)颗粒所制备的镀层表面胞体均匀致密、硬度最大、耐磨损性能最好;镀层形成过程中,纳米颗粒相互碰撞几率增大,导致晶核分布不均,影响表面质量并且减小耐磨损性能;制备Ni-P-BN(h)纳米复合镀层最优工艺参数为电流密度4.308 A/dm~2,BN(h)浓度15.00 g/L,施镀温度60℃,施镀时间3 h,所得硬度和磨损量分别为621.664 HV_(2N),2.665 8×10~(-3)mm~3,相较于65Mn基体硬度提升了1.2倍,磨损量降低86.5%。