超硬材料网

　　申请号：201510046622.2
　　申请人：天津大学
　　发明人：赵洋 冯露 刘美华 李菲晖

　　摘要：本发明公开了一种镍-纳米金刚石复合电沉积镀液及镀层的制备方法，镀液包括以下组分：NiSO4·6H2O200-280g/L，NiCl2·6H2O20-40g/L，H3BO310-30g/L，纳米金刚石1-64g/L，表面活性剂0.5-1g/L。将基底进行前处理，然后镀液中与阴极相连进行恒电流电沉积制备镍-纳米金刚石复合镀层。本发明提出了新的纳米金刚石复合镀层的制备工艺，发挥了纳米金刚石的优异特性，并将工艺参数、微观结构、宏观性能联系起来，对复合电沉积的影响机制研究具有一定的指导意义。镍-纳米金刚石复合镀层的晶粒尺寸更加细致平整，达到10nm左右；镀层内金刚石粒子复合含量达到30％，从而使复合镀层的硬度及耐磨性得到显著提升。

　　主权利要求：1.一种强韧化镍-纳米金刚石复合电沉积镀液，其特征在于，包括以下组分：NiSO4·6H2O200-280g/L，NiCl2·6H2O20-40g/L，H3BO310-30g/L，纳米金刚石1-64g/L，表面活性剂0.5-1g/L。
　　2.根据权利要求1所述强韧化镍-纳米金刚石复合电沉积镀液，其特征在于，所述表面活性剂 为阴离子表面活性剂或者阳离子表面活性剂或者二者混合。
　　3.根据权利要求2所述强韧化镍-纳米金刚石复合电沉积镀液，其特征在于，所述阴离子表面 活性剂为硫酸酯盐型，所述阳离子表面活性剂为季铵盐型。
　　4.一种纳米金刚石复合镀层强韧化电沉积制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将基底进行前处理，然后放入权利要求1所述镀液中与阴极相连； (2)进行恒电流电沉积制备镍-纳米金刚石复合镀层； (3)电沉积后采用纯水清洗，然后冷风吹干。
　　5.根据权利要求4所述纳米金刚石复合镀层强韧化电沉积制备方法，其特征在于，所述步骤 (1)基底前处理是指：首先使用60#、80#的刚玉砂轮依次进行打磨，然后依次使用粒度为 300#、800#的海绵砂轮对其表面进行细磨抛光，直到钢片表面光洁无明显划痕，使用纯水冲 洗干净，然后进行化学除油及电化学除油，最后放入10％盐酸中进行酸化10s，使用纯水冲 洗干净。
　　6.根据权利要求4所述纳米金刚石复合镀层强韧化电沉积制备方法，其特征在于，所述步骤 (1)基底材料为45钢。
　　7.根据权利要求4所述纳米金刚石复合镀层强韧化电沉积制备方法，其特征在于，所述步骤 (2)电沉积过程中，采用10％H2SO4和NaOH调整PH至3-5。
　　8.根据权利要求4所述纳米金刚石复合镀层强韧化电沉积制备方法，其特征在于，所述步骤 (2)电沉积前采用集热式恒温加热磁力搅拌器保持温度恒定，当镀液温度稳定30min后进行 电沉积，电沉积温度为45-60℃。
　　9.根据权利要求4所述纳米金刚石复合镀层强韧化电沉积制备方法，其特征在于，所述步骤 (2)电沉积机械搅拌：50-200r/min，超声搅拌：40KHz。
　　10.根据权利要求4所述纳米金刚石复合镀层强韧化电沉积制备方法，其特征在于，所述步 骤(2)电沉积电流密度为3-6A/dm2。