The invention discloses a preparation method of nano laminated composite structure of nickel, the ordinary carbon steel workpiece after pretreatment and nickel plate into the electrolyte by nickel sulfate, nickel chloride 200 300g 30 40g 30, boric acid 40g, sodium citrate 2 8g, distilled water composite additive composed of 2G and the balance in the ordinary carbon steel as the cathode and the pure nickel plate as anode respectively with WYJ cathode and anode connection, using two different current density of cyclic alternating electro deposition, two different grain combinations of alternating layers of layered composite nanocrystalline nickel. By controlling the size of the two current densities and the deposition time under the two current densities, the grain size and the layer thickness ratio of each monolayer in the layered composite nanostructured nickel coating are controlled flexibly. The layered composite nanostructured Nickel Prepared by the invention has excellent mechanical properties and can be used as reinforcing coatings for metal materials or as high-performance structural materials.
【技术实现步骤摘要】
一种层状复合纳米结构镍的制备方法
:本专利技术属于一种材料学领域,涉及一种纳米晶金属材料的制备方法,具体来说是一种能柔性调控晶粒大小和分布的层状复合纳米结构镍的制备方法。
技术介绍
:金属材料机械性能指标的提高将在带动技术进步、节约能源、减少能耗和降低污染方面产生显著的效果。纳米晶金属材料由于其内部晶粒细小、晶界多,缺陷密度高,表现出许多异于传统金属材料的物理和力学特性,比如超高强度、良好耐磨性等,在新型的结构材料、高性能涂层和微/纳米机电系统等工程领域中应用前景广泛。作为工程材料,不仅期望其具有较高的强度而且应具有良好的塑性和韧性,以保证结构部件在实际工况下的安全性和稳定性。但这种高强度纳米晶金属材料在变形过程中通常展示低塑性,这严重阻碍了这种新型材料在工程领域的实际应用。金属材料塑性变形能力与其自身加工硬化能力有关。加工硬化是由于变形过程中位错增殖及相互缠结交互作用使得需要更大的加载应力才能继续产生塑性变形。对于传统的(粗晶)金属材料,由于位错可以很容易从其晶粒内部不断增殖、相互缠结并在晶粒内部形成有效塞积,因此传统的金属材料通常有较大的加工硬化能力,在宏观变形上展示了较大的塑性变形。研究表明,纳米晶金属材料由于其本质细小的晶粒内无法形成像在传统的金属材料那样有效的位错累积和存储而展示了低的加工硬化能力和低的塑性。基于纳米晶金属材料的低塑性归因于其本质细小的晶粒缺乏有效的位错存储能力,Wang等提出了通过构建晶粒尺寸双峰或多峰分布纳米结构来解决均质纳米结构材料低塑性问题的思路,并利用严重塑性变形法和热处理结合方法制备出来了晶粒尺寸双峰分布(190nm和 ...
【技术保护点】
一种层状复合纳米结构镍的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)将经过预处理的普通碳钢工件作为阴极,纯镍板作为阳极,放入配制的电解液中;每升电解液由200‑300g的硫酸镍、30‑40g的氯化镍、30‑40g的硼酸、2‑8g的柠檬酸钠、2g的复合添加剂和余量的蒸馏水组成,所述的复合添加剂由糖精、1,4‑丁炔二醇和十二烷基苯硫酸钠组成,糖精、1,4‑丁炔二醇和十二烷基苯硫酸钠的质量比为 2:1:5;将硫酸镍、氯化镍、硼酸、柠檬酸钠、复合添加剂依次溶解于蒸馏水中,并在搅拌条件下用浓度为10% NaOH溶液调节pH值至4.5‑5.0;2)将普通碳钢工件和纯镍板分别与直流稳压稳流电源负极和正极连接;在两种不同的电流密度下进行循环交替式电沉积,其中一种电流密度处于为0.5‑6A/dm
【技术特征摘要】
1.一种层状复合纳米结构镍的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)将经过预处理的普通碳钢工件作为阴极,纯镍板作为阳极,放入配制的电解液中;每升电解液由200-300g的硫酸镍、30-40g的氯化镍、30-40g的硼酸、2-8g的柠檬酸钠、2g的复合添加剂和余量的蒸馏水组成,所述的复合添加剂由糖精、1,4-丁炔二醇和十二烷基苯硫酸钠组成,糖精、1,4-丁炔二醇和十二烷基苯硫酸钠的质量比为2:1:5;将硫酸镍、氯化镍、硼酸、柠檬酸钠、复合添加剂依次溶解于蒸馏水中,并在搅拌条件下用浓度为10%NaOH溶液调节pH值至4.5-5.0;2)将普通碳钢工件和纯镍板分别与直流稳压稳流电源负极和正极连接;在两种不同的电流密度下进行循环交替式电沉积,其中一种电流密度处于为0...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈喜训,吴勐,徐群杰,成旦红,谢景龙,
申请(专利权)人:上海电力学院,
类型:发明
国别省市:上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。