本发明专利技术公开了一种稀土‑镍‑钴‑二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层、电镀液及其制备方法，所述镀层为纳米晶基体上弥散着金属间化合物和纳米二硫化钨的颗粒结构；镀层镀态显微硬度为HV700‑HV1200；钴在镀层中的含量为1wt％‑‑55wt％，稀土为0.5wt％‑‑12wt％，二硫化钨为0.1wt％‑‑5wt％，其余为镍。所述电镀液包括如下组分：硫酸镍260‑400g/L、硫酸钴10‑75g/L、氯化镍30‑50g/L、硼酸35‑55g/L、稀土0.1‑28g/L、硼氢化钠1‑35g/L、三乙烯四胺2‑20g/L、柠檬酸5‑40g/L、丙二酸5‑20g/L、二硫化钨0.01‑4.9g/L。本发明专利技术提供的镀层外观光亮、平整、无裂纹、致密，同时镀态硬度高、内应力小、镀厚能力强、防腐耐磨性能好，具有很好的综合机械性能；同时，电镀液及镀层的制备方法简单，容易操作；采用的材料对环境友好，生产效率高，节能环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属表面处理
，尤其涉及一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层、电镀液及其制备方法。
技术介绍
目前，随着世界各国环保意识的不断增强，传统的六价铬电镀工艺由于存在对环境的严重污染，对人体严重危害，同时还有能耗高、生产效率低、电镀废弃物处理难度大、成本高等缺陷，正在逐步被越来越多的国家限制或禁止。美国、欧盟等国家已严格禁止六价铬电镀工艺的使用。我国的一些地区也制定了相关的规定，如天津市就全面禁止六价铬电镀生产工艺。为了取代重污染的六价铬电镀工艺，实现清洁生产，保护生态环境和人民的身体健康，人们不断探索新的电镀溶液和工艺。其中某些二元或多元合金镀层同时具备六价铬的硬度和耐磨性，也有着光亮的金属外观，在某些使用条件下可以取代六价铬。但这些镀层也有不足，主要表现在镀态硬度不高，需要经过热处才能达到所需硬度；镀层的内应力高，脆性大，镀厚时容易产生裂纹，失去耐腐蚀性能，有些甚至无法获得厚镀层。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层、电镀液及其制备方法，以解决现有电镀工艺得到的镀层硬度低，内应力高，脆性大，镀厚时容易产生裂纹，失去耐腐蚀性能，有些甚至无法获得厚镀层的问题。本专利技术解决现有技术问题是通过下述技术方案来实现的：本专利技术提供了一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层，所述镀层为纳米晶结构；所述镀层镀态显微硬度为HV700-HV1200；钴在镀层中的含量为1wt％--55wt％，稀土为0.5wt％--12wt％，其余为镍。进一步的，所述镀层为纳米晶基体上弥散着金属间化合物和纳米二硫化钨的颗粒结构；所述镀层镀态显微硬度为HV700-HV1200；钴在镀层中的含量为1wt％--55wt％，稀土为0.5wt％--12wt％，二硫化钨为0.1wt％--5wt％，其余为镍。本专利技术还提供了一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液，包括如下组分：加去离子水定容。进一步的，所述一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液还包括：二硫化钨0.01-4.9g/L。本专利技术还提供了一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液的制备方法，包括如下步骤：将去离子水加热至50-60℃，加入260-400g硫酸镍、10-75g硫酸钴、30-50g氯化镍、35-55g硼酸、0.1-28g稀土，充分搅拌至完全溶解得到第一溶液；在上一步中得到的第一溶液中加入硼氢化钠1-35g、三乙烯四胺2-20g、柠檬酸5-40g、丙二酸5-20g，充分搅拌制得第二溶液；将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液。进一步的，所述步骤：将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液中，还包括如下步骤：将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，再加入0.01-4.9g二硫化钨，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液。进一步的，一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液的制备方法，具体包括如下步骤：将650ml去离子水加热至50-60℃，加入380g硫酸镍、55g硫酸钴、45g氯化镍、40g硼酸、25g稀土，充分搅拌至完全溶解得到第一溶液；在上一步得到的第一溶液中依次加入硼氢化钠35g、三乙烯四胺20g、柠檬酸25g、丙二酸18g，充分搅拌制得第二溶液；使用氨水或稀硫酸将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，在不断搅拌的条件下加入4.5g二硫化钨，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液。进一步的，一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液的制备方法，具体包括如下步骤：将650ml去离子水加热至50-60℃，加入260g硫酸镍、25g硫酸钴、35g氯化镍、35g硼酸、8g稀土，充分搅拌至完全溶解得到第一溶液；在上一步得到的第一溶液中依次加入硼氢化钠10g、三乙烯四胺10g、柠檬酸15g、丙二酸5g，充分搅拌制得第二溶液；使用氨水或稀硫酸将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，在不断搅拌的条件下加入2g二硫化钨，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液。进一步的，所述的一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液的制备方法，具体包括如下步骤：将650ml去离子水加热至50-60℃，加入300g硫酸镍、35g硫酸钴、35g氯化镍、40g硼酸、12g稀土，充分搅拌至完全溶解得到第一溶液；在上一步得到的第一溶液中依次加入硼氢化钠18g、三乙烯四胺15g、柠檬酸15g、丙二酸10g，充分搅拌制得第二溶液；使用氨水或稀硫酸将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，在不断搅拌的条件下加入3.5g二硫化钨，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液。进一步的，所述稀土为稀土的氯化物。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层，外观光亮、平整、无裂纹、致密，同时镀态硬度高、内应力小、镀厚能力强、防腐耐磨性能好，具有很好的综合机械性能；同时，电镀液及镀层的制备方法简单，容易操作；采用的材料对环境友好，生产效率高，节能环保。附图说明图1为本专利技术实施例1中稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层3K倍的SEM图。图2为本专利技术实施例1中稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层所采用的二硫化钨颗粒的分布图。图3为本专利技术实施例1中稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层所采用的二硫化钨颗粒微观形貌图。图4为本专利技术实施例1中稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层的x-射线衍射谱。具体实施方式下文将结合具体实施方式详细描述本专利技术。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本专利技术提供的一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层为纳米晶基体上弥散着金属间化合物和纳米二硫化钨的颗粒结构；所述镀层镀态显微硬度为HV700-HV1200；钴在镀层中的含量为1wt％--55wt％，稀土为0.5wt％--12wt％，二硫化钨为0.1wt％--5wt％，其余为镍。本专利技术还提供了一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液，包括如下组分：加去离子水定容。进一步的，一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液还包括二硫化钨0.01-4.9g/L。本专利技术还提供了一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液的制备方法，包括如下步骤：S1：将去离子水加热至50-60℃，加入260-400g硫酸镍，10-75g硫酸钴，30-50g氯化镍，35-55g硼酸，0.1-28g稀土，充分搅拌至完全溶解得到第一溶液；S2：在上一步中得到的第一溶液中加入硼氢化钠1-35g、三乙烯四胺2-20g、柠檬酸5-40g、丙二酸5-20g，充分搅拌制得第二溶液；S3：将上一步得到的第二溶液的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土‑镍‑钴‑二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层，其特征在于，所述镀层为纳米晶结构；所述镀层镀态显微硬度为HV700‑HV1200；钴在镀层中的含量为1wt％‑‑55wt％，稀土在镀层中的含量为0.5wt％‑‑12wt％，其余为镍。
【技术特征摘要】
1.一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层，其特征在于，所述镀层为纳米晶结构；所述镀层镀态显微硬度为HV700-HV1200；钴在镀层中的含量为1wt％--55wt％，稀土在镀层中的含量为0.5wt％--12wt％，其余为镍。2.如权利要求1所述的一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合镀层，其特征在于，所述镀层为纳米晶基体上弥散着金属间化合物和纳米二硫化钨的颗粒结构；所述镀层镀态显微硬度为HV700-HV1200；钴在镀层中的含量为1wt％--55wt％，稀土在镀层中的含量为0.5wt％--12wt％，二硫化钨在镀层中的含量为0.1wt％--5wt％，其余为镍。3.一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液，其特征在于，包括如下组分：4.如权利要求3所述的一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液，其特征在于，还包括：二硫化钨0.01-4.9g/L。5.一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将去离子水加热至50-60℃，加入260-400g硫酸镍、10-75g硫酸钴、30-50g氯化镍、35-55g硼酸、0.1-28g稀土，充分搅拌至完全溶解得到第一溶液；在上一步中得到的第一溶液中加入硼氢化钠1-35g、三乙烯四胺2-20g、柠檬酸5-40g、丙二酸5-20g，充分搅拌制得第二溶液；将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液。6.如权利要求5所述的一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨复合电镀液的制备方法，其特征在于，所述步骤：将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液中，还包括如下步骤：将上一步得到的第二溶液的PH值调节为4.5-5.0，再加入0.01-4.9g二硫化钨，加去离子水至1L，即制得一种稀土-镍-钴-二硫化钨多元合金防腐耐磨镀层电镀液。7.如权利要求6所述的一种稀土-镍...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄激扬，张国芳，
申请(专利权)人：黄激扬，张国芳，
类型：发明
国别省市：北京;11
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