鎳基復(fù)合材料的工業(yè)電解液如鎳、鉻、銅和鋅是金屬基體，分散相是一種納米級(jí)顆粒大小和已知形貌的不溶固體，通過(guò)攪拌和金屬電沉積[4]在陰極表面生長(zhǎng)。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，電沉積復(fù)合鍍層得到了改進(jìn)，并在一些描述粒子吸附和電泳遷移的理論模型中發(fā)表，鎳基復(fù)合材料直到引入了一個(gè)校正因子來(lái)解釋吸附和水動(dòng)力條件的影響。報(bào)道的粒子共沉積到一般過(guò)程包括粒子周?chē)x子云的形成，向陰極的對(duì)流運(yùn)動(dòng)(對(duì)流層)，濃度邊界層(擴(kuò)散層)，(iv)電雙層隨后(v)粒子的吸附和封裝。一些理論只考慮由電泳、機(jī)械俘獲、吸附和對(duì)流擴(kuò)散引起的顆粒遷移。
鎳基復(fù)合材料除了電鍍中的典型工藝變量，如鍍液成分、溫度、pH值、電流密度、攪拌、表面活性劑等，還需要考慮電化學(xué)共沉積的名稱，以獲得復(fù)合鍍層;這些參數(shù)是粒子的濃度、大小、類(lèi)型和形狀。顆粒的微觀結(jié)構(gòu)可以改變動(dòng)力學(xué)，以銅為基體的γ-Al2O3沉積要求的顆粒濃度低于α-Al2O3。粒徑和形狀的影響與表面關(guān)系有關(guān)，影響了粒子在陰極上的吸附、離子在粒子表面的吸附以及共沉積過(guò)程中懸浮體的穩(wěn)定性。鎳基復(fù)合材料溫度對(duì)各共沉積體系有很大的影響，如Ni-Al2O3不受溫度對(duì)嵌入粒子百分比的影響;另一方面，Ni-Cr體系中的粒子密度隨著溫度升高至50°C而增加。
矩陣鎳納米復(fù)合材料，鎳基電化學(xué)納米復(fù)合鍍層具有硬度高、耐腐蝕、外觀美觀等特點(diǎn)，其與鎳的親合力與其在電動(dòng)勢(shì)系列中的位置有關(guān)。在鎳基體中電沉積了濃度為30 g/L的球形金剛石顆粒。金剛石與非金剛石碳形態(tài)的差異改變了涂層的吸附特性和金剛石顆粒的數(shù)量(0.2-1 wt%)。與純鎳涂層[4]相比，以最小的金剛石與非金剛石比獲得了最大的顆粒密度進(jìn)入鎳涂層，使耐磨性和顯微硬度從250 kg/m2提高到440 kg/m2。鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體采用鎳基碳化鎢、碳化硅等硬質(zhì)材料，具有良好的耐磨效果。
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