付传起,林永威,黄亚忠,李省君.Ni-氧化石墨烯纳米复合镀层的力学及抗腐蚀性能研究[J].表面技术,2023,52(8):290-300.
FU Chuan-qi,LIN Yong-wei,HUANG Ya-zhong,LI Sheng-jun.Mechanical Properties and Corrosion Resistance of Ni-graphene Oxide Nanocomposite Coatings[J].Surface Technology,2023,52(8):290-300 |
| Ni-氧化石墨烯纳米复合镀层的力学及抗腐蚀性能研究 |
| Mechanical Properties and Corrosion Resistance of Ni-graphene Oxide Nanocomposite Coatings |
| 投稿时间：2022-08-10 修订日期：2022-11-22 |
| DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.08.023 |
| 中文关键词: 氧化石墨烯(GO) Ni-GO复合镀层 电沉积 力学性能 耐蚀性能 |
| 英文关键词:graphene oxide (GO) Ni-GO composite coating galvanic deposit mechanical property corrosion resistance |
| 基金项目: |
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| Author | Institution |
| FU Chuan-qi | College of Mechanical Engineering,Liaoning Dalian 116622, China |
| LIN Yong-wei | College of Physical Science and Technology, Dalian University, Liaoning Dalian 116622, China |
| HUANG Ya-zhong | College of Physical Science and Technology, Dalian University, Liaoning Dalian 116622, China |
| LI Sheng-jun | College of Mechanical Engineering,Liaoning Dalian 116622, China |
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| 中文摘要: |
| 目的 探究镀液中氧化石墨烯(GO)含量对于Ni-GO复合镀层的组织结构、力学性能、耐腐蚀性能的影响，并以此来确定GO的添加量。方法 采用电沉积技术制备Ni-GO复合镀层，并采用正交试验的方法找到Ni-GO复合镀层的优化制备工艺。通过SEM、EDS、XRD、XPS、拉曼等技术对GO和制备的Ni-GO复合镀层的形貌、组织结构进行表征分析，采用硬度仪、摩擦磨损试验仪、电化学工作站等对Ni-GO复合镀层的力学性能及耐蚀性进行分析。结果 采用正交试验的方法得到了Ni-GO复合镀层优化制备工艺条件，GO质量浓度为1.0 g/L，阴极电流密度为5 A/dm2，镀液温度为60 ℃，电镀时间为50 min。基于优化工艺条件下镀层的硬度为596.5HV，沉积速率为6.583 g/(dm2.h)。其中镀液中氧化石墨烯浓度对Ni-GO复合镀层性能影响最大。结论 研究发现，Ni-GO复合镀层底部是Ni含量比较多的菜花头结构，在菜花头上面主要是石墨烯与Ni晶粒镶嵌在一起的尺寸不一的珊瑚状结构。当镀液中GO质量浓度为1.0 g/L时，制备出的Ni-1.0GO复合镀层中石墨烯含量最高，珊瑚状结构连接缝隙变小，组织致密性最好，孔隙缺陷最少。与Ni镀层相比，Ni-1.0GO复合镀层的硬度提高了37.7%，磨损质量损失减少了73.5%，耐蚀速率降低了44.8%。 |
| 英文摘要: |
| Graphene oxide (GO) is a derivative of graphene and is the most promising particle to be added to nanocomposites. GO was added to the plating solution as the second phase particle, and then reduced to graphene in the composite coating, so that the material showed good performance in lubrication and mechanical strength. |
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