论文摘要
纳米技术给传统的电镀行业注入了新的活力,电沉积纳米晶合金与普通的合金镀层相比具有许多优异的性能:硬度、耐腐蚀性、磁性能、耐摩擦性能等。电沉积纳米材料技术必定给电镀行业带来深远的影响,因此,研究电沉积纳米晶合金的结构及性能,具有很实际的应用价值。本课题通过电沉积方法制备了纳米晶Fe-Ni合金和非晶态Fe-Ni-W合金,运用电子扫描电镜（SEM）, X-ray衍射分析（XRD）、热差分析（DSC）研究了Fe-Ni及Fe-Ni-W合金镀层的微观形貌和结构,并且研究微观结构对镀层各方面性能的影响,具体工作如下:1)从硫酸盐体系通过电沉积方法得到纳米晶Fe-Ni合金镀层,该镀层晶粒平均大小在20-60纳米之间,成份均一,形成以Ni为溶剂,Fe为溶质的Fe-Ni固溶体,通过抗拉强度测试,镀层具有很高的抗拉强度（1.68 GPa）。本文首次运用不同的方法（浸泡法、中性盐雾试验加速腐蚀法、电解腐蚀法）,研究了电沉积纳米晶Fe-Ni合金在不同介质中的耐腐蚀性,实验结果表明纳米晶Fe-Ni合金镀层具有很好的耐腐蚀性能。2)首次系统地研究了非晶态Fe-Ni-W合金（含钨量在35%左右）在不同温度下的微观结构并确定了相组成:室温到400℃之间,镀层为非晶态, 450℃-600℃之间,镀层部分晶化,处于非晶态和FeNi纳米晶的混晶状态,在650℃-800℃,镀层全部晶化,此阶段γ-（Fe,Ni）、γ-Fe-Ni-W、Ni-W、Fe6W6C、Fe3W3C五相共存,在800℃以上,Fe3W3C全部转化为稳定的Fe6W6C相。并且研究了微观结构对镀层硬度、耐腐蚀性的影响及其影响机理。3)初步研究了硼酸对电沉积非晶态Fe-Ni-W合金的电流效率、镀层组分、镀层硬度及耐腐蚀性的影响,首次运用较成熟的Fe-Ni合金电沉积特性来解释硼酸对其影响的原因,实验结果如下:硼酸不仅仅起到镀液缓冲剂的作用,硼酸的含量可以影响镀层的组分和电流效率,硼酸还能细化镀层晶粒、降低镀层的应力,减少镀层的微裂纹,同时,硼酸的量增加,降低了镀态镀层的硬度,提高镀层耐腐蚀性。