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碳素钢是常用构件如电网线夹和螺栓等的典型用材之一。在沿海地区,由于大气环境的侵蚀性较强,碳素钢制品更易因腐蚀而失效,严重威胁电网安全、经济运行,因此对其进行表面耐蚀强化处理十分必要。化学镀作为一种新兴的性价比高、节能、节材且环保的表面工程技术,能赋予材料优异的防腐、耐磨等综合性能,因此成为材料保护技术重要的研究领域。本文以Q235碳钢基材为研究对象,对其Ni-Fe-P和Ni-W-P化学镀体系进行了系统的研究。论文主要研究内容及结论如下:1)工艺优化分别以硫酸镍和硫酸亚铁/钨酸钠为Ni-Fe-P/Ni-W-P化学镀主盐,以镀液稳定性、镀速、镀层硬度、镀层P和Fe/W元素含量及其耐蚀性为主要技术指标,基于有效组分筛选结果,以单因素实验分别对主盐、还原剂、络合剂、缓冲剂和稳定剂的添加量以及镀液温度和镀液初始pH值对施镀效果的影响规律进行了研究。经综合分析,锁定镀液稳定、镀速高、镀层综合质量优异的化学镀最佳工艺如下:Ni-Fe-P化学镀:NiSO4·6H2O30g/L, FeSO4·7H2O4.76g/L, HBO36.88g/L,(NH4)2SO424.50g/L,NaH2PO2·H2O23.59g/L,C6H5Na3O7·2H2O52.36g/L, T901℃,pH9.0;Ni-W-P化学镀:NiSO4·6H2O30g/L,Na2WO4·2H2O40g/L,C6H5Na3O7·2H2O60.83g/L,NaH2PO2·H2O18g/L,C3H6O314.03g/L,(NH4)2SO425.68g/L,H2NCSNH20.02mg/L,T901℃,pH9.0。2)典型试样微观形貌、成分及硬度分析对最佳化学镀工艺所获镀层分别进行了SEM、EDS和显微硬度分析。表面和截面SEM分析结果表明:镀层与基体结合紧密,无明显界面,镀层厚度分布十分均匀。其中Ni-Fe-P镀层致密,厚度16.10μm;Ni-W-P镀层致密,厚度12.68μm。EDS分析结果表明:Ni-Fe-P镀层化学成分及其含量为8.72%Fe、8.00%P和83.28%Ni;Ni-W-P镀层化学成分及其含量为5.23%W、8.31%P和86.40%Ni。显微硬度测试结果表明:Ni-Fe-P和Ni-W-P镀层镀态硬度分别为534HV和539HV。3)典型试样腐蚀防护性能综合测试对最佳化学镀工艺所获镀层进行了腐蚀防护性能的综合测试。50℃、3.5%NaCl溶液全浸腐蚀实验结果表明:与碳钢基体比较,Ni-Fe-P和Ni-W-P合金镀层试样的耐蚀性能显著提高,且相同厚度的Ni-W-P镀层的耐蚀能力优于Ni-Fe-P镀层。电化学动电位极化曲线测试结果表明:Ni-W-P和Ni-Fe-P镀层试样的自腐蚀电流密度分别是基体试样的1.11%、2.12%,其开路电位分别比基体的开路电位提高239mV和158mV。