[發明專利]一種實驗室內制備Ni-Co-SiC織構納米鍍層的方法及其實驗裝置

在審

• 申請號: 201810418386.6
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108531946A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 馬春陽;張玉會;夏法鋒;賈婉春;崔巍;趙巖;于婉瑩;楊安娜;國雪
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D15/00;C25D5/20;C25D5/18
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

一種實驗室內制備ni?co?sic織構納米鍍層的方法及其實驗裝置。主要目的在于提供一種可在實驗室內實現Ni?Co?SiC織構納米鍍層的電沉積制備的裝置和方法。其特征在于：所述實驗裝置還包括超聲波發生器、脈沖電源、加熱管、加熱控制器、過濾器、循環泵、調壓閥、攪拌裝置、導管、鎳鈷合金材質的噴嘴、鍍槽蓋、鍍件不銹鋼連桿、噴嘴不銹鋼連桿以及密封銷;電鍍槽置于超聲波發生器中，攪拌裝置、噴嘴不銹鋼連桿和鍍件不銹鋼連桿安裝在鍍槽蓋上；攪拌裝置內具有攪拌腔，安裝有葉輪，噴嘴不銹鋼連桿和鍍件不銹鋼連桿的一端分別連接脈沖電源的正、負極，另一端則分別用于連接鍍件和噴嘴；噴嘴的液流出口水平指向鍍件不銹鋼連桿的鍍件固定位置處。

技術領域

本發明涉及一種實驗室內制備Ni-Co-SiC織構納米鍍層的方法及其實驗裝置，屬于電化學加工領域。

背景技術

隨著現代社會發展，科學技術不斷進步，現代工業生產對材料性能提出了更高的要求。Ni-Co合金鍍層具有優良的抗蝕性、耐高溫性和電磁性能，已廣泛應用于機械、化工和石油等領域。將SiC陶瓷材料以納米粒子形態均勻嵌入到Ni-Co合金鍍層中，可產生增強、耐磨、抗蝕效應；將Ni-Co-SiC納米鍍層與表面織構技術相結合，可充分發揮表面織構改變摩擦界面行為作用和納米鍍層強化作用，改善或提高鍍件表面耐磨性、摩阻性、抗腐蝕等，顯著延長其使用壽命。但是，現在還沒有一種可以在實驗室內制備該種ni-co-sic織構納米鍍層的裝置。

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提供一種實驗室內制備ni-co-sic織構納米鍍層的方法及其實驗裝置，該種裝置可在工件表面制備具有高耐磨性、抗蝕性、低磨阻性的Ni-Co-SiC織構納米復合鍍層，該實驗裝置結構簡單，操作方便，可獲得晶粒細致的Ni-Co-SiC織構納米鍍層，為Ni-Co-SiC織構納米鍍層在石油、化工、機械等領域的應用研究提供一定技術支持。

本發明的技術方案是：該種實驗室內制備Ni-Co-SiC織構納米鍍層的實驗裝置，包括電鍍槽、超聲波發生器、脈沖電源、加熱管、加熱控制器、過濾器、循環泵、調壓閥、攪拌裝置、導管、鎳鈷合金材質的噴嘴、鍍槽蓋、鍍件不銹鋼連桿、噴嘴不銹鋼連桿以及密封銷。

其中，所述電鍍槽置于超聲波發生器中，超聲波發生器中放置超聲波介質；加熱管置于所述超聲波介質中，由所述加熱控制器控制加熱；

所述攪拌裝置、噴嘴不銹鋼連桿和鍍件不銹鋼連桿安裝在所述鍍槽蓋上，通過所述密封銷將鍍槽蓋與電鍍槽相連接并密封，以防止鍍液蒸發；所述攪拌裝置內具有一個攪拌腔，在所述攪拌腔的中央安裝有葉輪，在葉輪上方設置有攪拌腔液流入口，在葉輪下方設置有攪拌腔液流出口，所述葉輪可在由所述攪拌腔液流入口流下的液體的沖擊力作用下轉動；所述噴嘴不銹鋼連桿和鍍件不銹鋼連桿的一端分別連接所述脈沖電源的正、負極，另一端則分別用于連接鍍件和所述噴嘴；所述噴嘴的液流入口與所述攪拌腔液流出口相連通，所述噴嘴的液流出口水平指向所述鍍件不銹鋼連桿的鍍件固定位置處；

所述導管的出口端與攪拌裝置的攪拌腔液流入口間采用螺紋連接；所述導管的入口端連接在所述電鍍槽的出口處，在所述導管的入口和出口之間依次連接循環泵、過濾器和調壓閥，以實現所述電鍍槽中的鍍液經由循環泵、過濾器和調壓閥到達攪拌裝置上端時，通過鍍液流動帶動葉輪旋轉，以實現攪拌鍍液的目的；

所述噴嘴不銹鋼連桿和鍍件不銹鋼連桿安裝在所述鍍槽蓋上，通過所述支撐塊經由管壁兩側螺栓向內擰緊后固定。

利用上述裝置在實驗室內制備Ni-Co-SiC織構納米鍍層的方法，主要由以下步驟組成：

第一步，按照如下配方進行鍍液的配制；所述鍍液配方為，

氯化鎳（NiCl₂·6H₂O） 25 g∕l~45 g∕l，