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电镀是改善基体金属表面质量的一种常用而有效的方法,电喷镀技术作为在传统电镀基础上发展起来的表面电沉积新技术,大大提高了沉积速度,且制备的镀层表面质量良好。有着"白色石墨"之称的BN,其抗氧化性、化学稳定性、自润滑性较好,采用纳米BN(h)颗粒与金属共沉积的方法制得的Ni-P-BN(h)复合镀层,整体上具有优于普通Ni-P合金镀层更好的物理、化学性能,具有很大的应用前景。本文在自行研制的数控电喷镀装置上制备Ni-P-BN(h)复合镀层,分析工艺参数的影响规律,并对镀层性能进行检测,具体包括以下几方面的内容:(1)表面活性剂的选择和BN(h)颗粒浓度的确定。开展单因素试验,通过不同表面活性剂制得的复合镀层的Zeta电位、BN(h)颗粒悬浮稳定性及表面形貌检测,得出表面活性剂应选择十六烷基三甲基溴化铵(CTAB);通过不同BN(h)颗粒浓度下制得的复合镀层的表面形貌、显微硬度及表面粗糙度比较,得出BN(h)颗粒浓度应为10g/L。(2)电喷镀Ni-P-BN(h)复合镀层的计算机仿真研究。采用ANSYS软件和FLUENT软件对加工区域的电场和流场进行二维仿真分析,得出采用不对称的单边刃口型喷嘴可得到均匀镀层,且选择了合适的镀液流速,为电喷镀试验做准备。(3)电喷镀Ni-P-BN(h)复合镀层的工艺试验研究。采用JMP定制设计器进行试验设计及数据回归分析,研究电压、镀液温度、两极相对间隙、两极相对运动速度对复合镀层沉积速度、显微硬度、表面粗糙度的影响,并将各响应与电喷镀Ni-P合金镀层进行比较。利用期望函数法进行多响应优化,得到最优工艺参数组合为:电压16V,镀液温度63℃,相对间隙1.3mm,两极相对运动速度135mm/min;此工艺条件下测得镀层的平均沉积速度为49.27μm/min,显微硬度为673.19Hv,表面粗糙度为0.216μm。(4)电喷镀Ni-P-BN(h)复合镀层的摩擦磨损性能研究。采用摩擦系数测定、磨损量计算及磨痕表面形貌检测,得出Ni-P-BN(h)复合镀层具有高于Ni-P合金镀层、远高于45钢的耐磨性,并探究了磨损机制。(5)电喷镀Ni-P-BN(h)复合镀层的耐腐蚀性能研究。采用动电位扫描测定极化曲线的方法及腐蚀后表面形貌的检测,计算镀层在质量分数3.5%的NaCl溶液中的腐蚀电位和腐蚀电流,得出Ni-P-BN(h)复合镀层具有高于Ni-P合金镀层的优良耐蚀性,并分析了腐蚀机理。