一种硬度高、耐蚀性优异的Co-Cu-P-Al2O3纳米复合镀层的制备方法技术

本发明专利技术公开一种硬度高、耐蚀性优异的Co‑Cu‑P‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米复合镀层的制备方法，采用脉冲电镀的方法，将钴、铜、磷、纳米氧化铝颗粒一次性地沉积在碳钢表面并进行热处理，从而形成能与碳钢基体冶金结合的硬度高、耐蚀性优异的纳米复合镀层，有效提高碳钢的服役性能。本发明专利技术在Co‑P镀层的基础上通过引入纳米氧化铝颗粒和铜元素，并对镀层进行适当的热处理，获得了能与碳钢基体形成冶金结合的Co‑Cu‑P‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米复合镀层，该镀层由于纳米氧化铝在镀层中的均匀弥散和适当的热处理，使得所述镀层的硬度相较于Co‑P镀层，由656.6HV提高到了1153.72HV。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碳钢表面防护领域，具体涉及一种应用于碳钢表面防护的能与碳钢基体形成冶金结合且硬度高、耐蚀性优异的co-cu-p-al2o3纳米复合镀层的制备方法。

技术介绍

1、碳钢因具有较高的硬度、成本低、可加工、可回收等优势成为制造业的主要原材料之一，被广泛应用于工具、建筑、船舶、汽车、机械等行业的生产制造中。但碳钢在服役过程中不可避免地会发生磨损、腐蚀等失效问题。因此，解决碳钢磨损和腐蚀失效问题是确保碳钢能够正常服役的迫切需求。由于磨损和腐蚀均从碳钢表面开始，因此对碳钢进行表面处理是一种直接高效的方法，其中通过电镀技术在碳钢表面生成高硬度、耐腐蚀的镀层是一种操作简单、成本较低、适用宽泛的有效方法。

2、脉冲电镀是电镀技术中的一种重要类型，相较于直流电镀，脉冲电镀具有更加多样的工艺参数进行调节，从而控制镀层的质量。纳米复合镀层是在传统复合镀层的基础上通过添加纳米级(小于100nm)的不溶性固体颗粒而形成的特殊镀层，因克服了传统复合镀层中颗粒尺寸大和分散不均等导致强化效果不佳的问题而具有优异的耐蚀性、耐磨性、高硬度、热稳定性等优点，被广泛应用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硬度高、耐蚀性优异的Co-Cu-P-Al2O3纳米复合镀层的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行制备：

2.根据权利要求1所述的一种硬度高、耐蚀性优异的Co-Cu-P-Al2O3纳米复合镀层的制备方法，其特征在于，对碳钢基体依次使用400#、800#、1000#、1500#、2000#的水砂纸进行机械磨光，随后在70℃的除油液中除油5min，除油液由60g/L的Na(OH)2、20g/L的Na2CO3和40g/L的Na3PO4配制而成，结束后使用蒸馏水和无水乙醇彻底清洗干净，并用吹风机冷风吹干。

3.根据权利要求1所述的一种硬度高、耐蚀性优异的Co-Cu...

【技术特征摘要】

1.一种硬度高、耐蚀性优异的co-cu-p-al2o3纳米复合镀层的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行制备：

2.根据权利要求1所述的一种硬度高、耐蚀性优异的co-cu-p-al2o3纳米复合镀层的制备方法，其特征在于，对碳钢基体依次使用400#、800#、1000#、1500#、2000#的水砂纸进行机械磨光，随后在70℃的除油液中除油5min，除油液由60g/l的na(oh)2、20g/l的na2co3和40g/l的na3po4配制而成，结束后使用蒸馏水和无水乙醇彻底清洗干净，并用吹风机冷风吹干。

3.根据权利要求1所述的一种硬度高、耐蚀性优异的co-cu-p-al2o3纳米复合镀层的制备方法，其特征在于，使用氢氧化钠和浓硫酸将电镀液的ph调整为5±0.1。

4.根据权利要求1所述的一种硬度高、耐蚀性优异的co-cu-p-al2o3纳米复合镀层的制备方法，其特征在于，在电镀液中，各个组分和含量如下：柠檬酸钠为0.3mol/l、次磷酸钠为0.2mo...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志明，梁光伟，林逸轩，罗列文，修妍，田秋成，胡文彬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：