錳對電鑄鎳而言是一種有效的強化元素，能細化電鑄層晶粒，提高其再結晶溫度，使電鑄鎳層在室溫與中溫下的強度與硬度得到大幅提高。錳作為一種去硫劑，能改善鎳層的高溫塑性，提高其可焊性，因而在航天領域具有獨特的應用前景。電鑄鎳錳合金可用于制作具有特殊結構的先進航天發動機推力室外壁，也可用于制作堅硬強研磨性地層鉆探用的金剛石鉆頭及用于微機電系統(MEMS)的制造[l5]。但錳的加入將顯著提高鎳層的內應力。Hearne[16]研究了電沉積鎳錳合金過程中產生內應力的影響因素，發現電沉積初始階段的壓力約為1 GPa，與錳含量無關：當電沉積過程穩定后，壓力受電流密度和錳含量的影響非常明顯。 脈沖電流密度和錳含量是影響鎳錳合金性能的主要因素。楊建明等[l7]研究了氨基磺酸鹽脈沖電鑄鎳錳合金，發現電鑄鎳錳合金的表面具有非常細小、致密的結晶形態，且與沉積電流密度有關，晶粒大小隨沉積電流密度的增大而減小。有文獻[l 5，18]報道了在鍍液高速沖刷條件下i‘采用直流和高頻脈瀋電流以及向電解液中加入添加劑等方法進行的鎳錳合金電鑄試驗，成功獲得了鎳錳合金納米晶(≤100 nm)電鑄層。其研究發現：相同電流密度的脈沖電鑄層錳含量低于直流電鑄層；電流密度和脈沖參數通過改變合金中的錳含量和顆粒尺寸來影響鍍層的性能；隨著平均電流密度的增大，合金的硬度和強度也在提高；加入添加劑后電鑄層中的錳含量降低，晶粒尺寸明顯減小，電鑄層表面變得平整光亮。 但是，由于電鑄鎳錳合金的塑性比電鑄鎳低，對雜質的敏感度高，因此在電鑄過程中可能會產生黑色附著層或開裂現象。楊建明等[19-20]研究發現，陽極上產生的黑色附著層是雜質Mn02和少量的Ni203，過濾溶液和沉淀后對電鑄過程不會產生明顯影響。開裂是陽極鎳塊中的鋅雜質進入鍍層所造成的，添加除雜劑后即可得到完好的電鑄件。若要從根本上消除雜質，需用高純度的鎳陽極，但生產成本也會相應提高。 注：本站部分資料需要安裝PDF閱讀器才能查看，如果你不能瀏覽文章全文，請檢查你是否已安裝PDF閱讀器！ |
