[发明专利]低碳钢表面Ni-nano-B4C沉积层的制备方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法。

背景技术

低碳钢作为一种重要的功能结构材料，广泛应用于化工、冶金、电子信息等领域。但是其表面质软且具有较高的活性，导致低碳钢已很难满足某些特定的要求，因此迫切需要改善其表面性能。

金属材料表面处理是在金属材料表面通过人工手段形成一层与基体物理、化学性能不同表层的工艺方法，把材料的表面与基体作为一个统一的系统进行设计和改性，已最经济、有效的方法改善材料表面以及表面区域的形态、化学成本、组织结构，并赋予材料表面新的复合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法，包括：

(1)、制备镀液：先将表面活性剂CTAB搅拌溶解，然后将其他成分加入搅拌均匀，用稀氨水和稀盐酸调节pH至4，最后将镀液超声分散25～30分钟，镀液组份包括NiSO₄·6H₂O、FeCl₂·4H₂O、H₃BO₃、CTAB和B₄C粉体；

(2)、低碳钢表面处理，去除表层氧化物、毛刺和油污；

(3)、采用电沉积方法在低碳钢表面制备Ni-nano-B₄C沉积层，电镀工艺 满足条件：

阴极电流密度4～6A/dm²；

温度40～55℃；

搅拌速度160～200rpm；

(4)、将电镀沉积层后的低碳钢进行热处理。

优选的，在上述的低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法中，镀液组成包括：

NiSO₄·6H₂O 200g/L；

FeCl₂·4H₂O 50g/L；

H₃BO₃ 35g/L；

CTAB 0.2g/L；

B₄C粉体8～10g/L。

优选的，在上述的低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法中，B₄C粉体的平均粒径170nm。

优选的，在上述的低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法中，低碳钢表面处理，包括表面打磨去除表层氧化物、毛刺；采用丙酮脱脂清洗去除油污；然后用去离子水清洗、以及采用无水乙醇进行超声清洗。

优选的，在上述的低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法中，热处理包括：在400～550℃下保温处理1.5～2小时。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明方法可以在低碳钢表面获得高硬度、耐磨、耐腐蚀、以及物理化学稳定性好的沉积层。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

低碳钢表面Ni-nano-B₄C沉积层的制备方法

电沉积方法制备Ni-nano-B₄C沉积层

镀液组成包括：

NiSO₄·6H₂O 200g/L；

FeCl₂·4H₂O 50g/L；

H₃BO₃ 35g/L；

CTAB 0.2g/L；

B₄C粉体8～10g/L。

B₄C粉体的平均粒径170nm。

镀液的制备方法，现将表面活性剂CTAB搅拌溶解，然后将其他成分加入搅拌均匀，用稀氨水和稀盐酸调节pH至4，最后将镀液超声分散30分钟。