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激光改性Ni-P基化学镀层工艺与性能研究
激光改性Ni-P基化学镀层工艺与性能研究
摘要：激光技术广泛应用于材料加工领域，本研究旨在对激光改性Ni-P基化学镀层的工艺与性能进行研究。通过改变激光处理参数和Ni-P基镀层配方，在不同条件下制备了激光改性Ni-P基化学镀层。并对其力学性能、抗腐蚀性能、摩擦学性能和耐磨性能进行了表征和分析。实验结果表明，激光改性可以显著改善镀层的性能，使其适用于更为苛刻的工况环境下。
关键词：激光改性，Ni-P基，化学镀层，力学性能，抗腐蚀性能，摩擦学性能，耐磨性能
1.引言
化学镀层是一种常用的表面改性技术，在工业领域有着广泛的应用。Ni-P基化学镀层具有优异的耐腐蚀性、摩擦学性能和电化学性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。然而，Ni-P基化学镀层的性能仍然有待进一步提高，以适应更为苛刻的工况环境。
激光技术作为一种高能量密度、高精度、非接触加工技术，可在材料表面引起一系列物理、化学反应，可用于改善材料的性能。因此，研究激光改性Ni-P基化学镀层的工艺与性能，对于提高镀层性能具有重要意义。
2.激光改性Ni-P基化学镀层工艺
2.1实验材料
实验使用纯净的镍和磷酸盐作为化学镀层的主要成分。镀层配方的比例为：NiSO4·7H2O240g/L，H3PO440g/L，NaH2PO2·H2O20g/L，硼糖酸钠20g/L。
2.2激光改性工艺
通过激光处理改变化学镀层的表面形貌和结构，改善镀层的性能。激光处理参数包括激光功率、扫描速度和扫描路径。
2.3镀层工艺
首先，将基材表面进行粗糙度处理，并清洗干净。然后，将基材浸泡在镀液中，通过电化学方法在基材表面形成化学镀层。最后，将激光处理后的基材再次放入镀液中进行脱氢处理，以进一步提高镀层的质量。
3.激光改性镀层的性能研究
3.1力学性能
采用万能材料试验机对镀层进行拉伸实验，测量其抗拉强度和延伸率。实验结果表明，激光改性Ni-P基化学镀层的抗拉强度和延伸率较常规镀层明显提高。
3.2抗腐蚀性能
采用盐雾试验和电化学极化曲线实验对镀层的抗腐蚀性能进行评价。实验结果显示，激光改性镀层的抗腐蚀性能明显优于常规镀层，在盐雾试验中未出现明显的腐蚀现象。
3.3摩擦学性能
采用摩擦磨损实验对镀层的摩擦学性能进行评价。实验结果显示，激光改性镀层的摩擦系数较低，具有较好的耐磨性能。
3.4耐磨性能
采用砂轮磨损实验对镀层的耐磨性能进行评价。实验结果表明，激光改性镀层的耐磨性能明显优于常规镀层，在砂轮磨损实验中表现出较低的磨损量。
4.结论
本研究通过激光改性技术对Ni-P基化学镀层进行了工艺与性能研究。实验结果表明，激光改性可以显著改善镀层的力学性能、抗腐蚀性能、摩擦学性能和耐磨性能。激光改性Ni-P基化学镀层在工业领域有着广泛的应用前景，可以满足更为苛刻的工况环境要求。
参考文献：
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