電流密度對噴射電沉積鈷–磷合金鍍層的影響

譚俊*，宋皓

（1.裝備再制造技術國防科技重點實驗室，北京 100072；2.裝甲兵工程學院表面工程重點實驗室，北京 100072）

【研究報告】

電流密度對噴射電沉積鈷–磷合金鍍層的影響

譚俊1,2,*，宋皓2

（1.裝備再制造技術國防科技重點實驗室，北京 100072；2.裝甲兵工程學院表面工程重點實驗室，北京 100072）

采用噴射電沉積法在45鋼棒表面制備Co–P合金鍍層。鍍液組成和工藝參數為：CoSO4·7H2O 200 g/L，H3PO4 50 g/L，H3BO330 g/L，NaCl 25 g/L，pH = 1.0，溫度50 °C，噴頭移動速率1.2 mm/s，電流密度10 ～ 70 A/dm2。研究了電流密度對Co–P合金鍍層的表面形貌、相結構、顯微硬度和耐磨性的影響。結果表明：在10 ～ 70 A/dm2電流密度范圍內，隨電流密度從10 A/dm2增大到70 A/dm2，Co–P合金鍍層的厚度變化不大，晶粒細化，顯微硬度升高，耐磨性改善，但電流密度高于40 A/dm2時所得鍍層的表面平整度下降。

鈷–磷合金；噴射電沉積；電流密度；微觀結構；顯微硬度；耐磨性

First-author’s address:Science and Technology on Remanufacturing Laboratory, Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072, China

鈷–磷合金鍍層作為代鉻鍍層之一，具有獨特的物理、化學性能，如具有優異的磁性[1-2]，熱處理后的硬度甚至超過了硬鉻層[3]。國內已有一些化學沉積鈷–磷合金的相關報道。例如，陳麗娜等先觀察了化學沉積 Co–P合金鍍層中的熱疲勞裂紋的萌生及擴展，并分析了其機理[4]；隨后研究了鈷–磷合金鍍層在熱循環時的表面硬度及其與基體之間的結合力[5]。黃文秀等[6]利用磷釩鉬黃光度法確定化學沉積Co–P合金鍍層中的磷含量。但目前有關電沉積Co–P合金鍍層的報道較少。本文采用噴射電沉積法制備Co–P合金鍍層，研究了電流密度對Co–P合金鍍層表面形貌、結構、晶粒尺寸、顯微硬度和摩擦學性能的影響。

1 實驗

1.1 噴射電沉積設備