[發明專利]一種鎳-鉬-稀土鍍層的制備方法

有效

• 申請號: 201110382783.0
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102392277A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 劉小珍;陳捷
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種鎳-鉬-稀土鍍層的制備方法。

背景技術

隨著航空發動機向高推重比發展，發動機的設計進口溫度不斷提高。推重比12～15及15～20一級發動機葉片工作溫度將達到1400℃及1600℃。單獨使用高溫結構材料技術已不能滿足先進航空發動機迅速發展的迫切要求，采用熱障涂層技術是目前大幅度提高航空發動機工作溫度的唯一切實可行的方法。目前獲得實際應用的熱障涂層大多為雙層結構，表層為陶瓷隔熱層，主要作用是隔熱、抗腐蝕、沖刷和侵蝕；底層為金屬粘結層，起著抗高溫氧化腐蝕和改善基體與陶瓷涂層物理相容性的作用。

MCrAlY(M：Ni、Co或Ni+Co)是目前熱障涂層普遍采用的一種粘結層材料。鎳-鉬鍍層與純鎳相比具有較低的析氫超電勢、良好的硬度、耐磨性、耐蝕性、耐高溫等，在氯堿工業、冶金、機械、石油、化工、電子等諸多領域有著廣泛的應用前景。通常使用鎳鹽和含鉬雜多酸鹽共沉積得到鎳-鉬鍍層，例如，連鴻丹等采用的鍍液為：NiSO₄·6H₂O?14～16g/L、Na₂MoO₄·2H₂O?710～810g/L、檸檬酸鈉20～24g/L、四硼酸鈉7～8g/L、次亞磷酸鈉17～20g/L、十二烷基硫酸鈉0.2～0.4g/L、1,4-丁炔二醇0.6～0.9g/L。

楊靜等人采用的鍍液的主要成分為：1?mol/?L?NiCl₂·6H₂O、1?mol/?L?H₃BO₃、10?ml/?L?HCl?和10^-4?mol/?L?十二烷基硫酸鈉，分別添加2?g/L不同類型雜多酸鹽。所用的含鉬雜多酸鹽有:?H₂MoO₄、(NH₄)₃Mo₇O₂₄·4H₂O、(NH₄)₃PMo₁₂O₄₀和[?C₃N₃(NH₂)₃?]?H₄PMo₁₁VO₄₀·nH₂?O。

目前關于鎳-鉬-鑭鍍層的報道，見李凝等，中國稀土學報，2009，27（2）：251～255，在鎳-鉬-鑭鍍層制備過程中，由于電鍍液的pH值為9.0～9.5，因而鑭元素可能與一定量的陰離子OH^-形成了易于沉淀的稀土氫氧化物，如氫氧化鑭沉淀，生成的氫氧化鑭沉淀會吸附在陰極，形成鎳-鉬-氫氧化鑭復合鍍層，其所形成的鍍層的硬度，僅為675HV。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述的技術問題而提供一種鎳-鉬-稀土鍍層的制備方法。

本發明的技術方案

一種鎳-鉬-稀土鍍層的制備方法，即采用鍍件作為陰極，鎳板做陽極并同時提供沉積鎳-鉬-稀土鍍層的鎳源，在pH值為3～6的含鉬雜多酸鹽、絡合劑、氯化物和稀土鹽的電鍍液中進行電鍍最終得到鎳-鉬-稀土鍍層，其具體包括如下步驟：

（1）、稀土鹽溶液的配制

將稀土氧化物溶于酸中，配制成濃度為20～50g/L的稀土鹽溶液；

其中所述的稀土氧化物為鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔及鈧稀土氧化物中的一種或兩種以上的混合物；

所述的酸為硝酸或鹽酸；

所述的稀土鹽溶液為稀土硝酸鹽、稀土氯化物或稀土硝酸鹽與稀土氯化物組成的混合物；

（2）、含鉬雜多酸鹽、絡合劑、氯化物和稀土鹽的電鍍液的配制

用水溶解含鉬雜多酸鹽、絡合劑、氯化物后，加入步驟（1）所得的稀土鹽溶液，用濃度為10～20%（質量分數）的碳酸鈉水溶液調節pH值為3～6，即得pH值為3～6的含鉬雜多酸鹽、絡合劑、氯化物和稀土鹽的電鍍液；

上述的pH值為3～6的含鉬雜多酸鹽、絡合劑、氯化物和稀土鹽的電鍍液中鉬雜多酸鹽、絡合劑、氯化物、稀土鹽的濃度分別為10~800g/L、5~100g/L、10~300g/L、0.05~10g/L；

所述的鉬雜多酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸、鉬酸銨及磷鉬酸銨中的一種或兩種以上的混合物；