摘要： 為比較電刷鍍與噴射電沉積制備純鈷鍍層的差異，在相同的電流密度下分別利用兩種方法制備純鈷鍍層。通過(guò)分析鍍層的表面形貌與性能，發(fā)現(xiàn)采用電刷鍍技術(shù)制備的純鈷鍍層表面更加平整致密，性能更加優(yōu)異，表明電刷鍍技術(shù)在制備純金屬鍍層時(shí)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞： 電刷鍍；噴射電沉積；純鈷鍍層
電刷鍍技術(shù)（簡(jiǎn)稱刷鍍技術(shù)）是由電鍍技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。它主要是通過(guò)蘸有鍍液的鍍筆在陰極表面做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在外加電壓的作用下沉積金屬［１］。雖然電刷鍍與電鍍具有相同的原理，但電刷鍍技術(shù)除了能獲得組織形貌更佳的鍍層外，還能使鍍層的性能得到進(jìn)一步的提高。
噴射電沉積是在電刷鍍和槽鍍的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種電沉積工藝。噴射電沉積主要是使一定流量和壓力的鍍液由陽(yáng)極噴嘴噴到陰極表面，在外加電壓的作用下，金屬離子在陰極表面沉積形成鍍層的過(guò)程。它可用于制備單金屬鍍層、合金鍍層、多層膜鍍層及復(fù)合鍍層。
與噴射電沉積相比，電刷鍍?cè)谒㈠冞^(guò)程中陰陽(yáng)極直接接觸，所以接觸電流較大，金 屬 沉 積 速 率 較快。相比電刷鍍而言，噴射電沉積技術(shù)也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，在大型工件表面沉積鍍層，同時(shí)還可應(yīng)用于盲孔和深孔零件［４］。為了對(duì)比電刷鍍技術(shù)與噴射電沉積技術(shù)制備純鈷鍍層的優(yōu)劣，本實(shí)驗(yàn)采用兩種技術(shù)制備純鈷鍍層，并對(duì)制備的鍍層進(jìn)行形貌分析和性能測(cè)試。在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，比較電刷鍍技術(shù)和噴射電沉積技術(shù)制備的純鈷鍍層的差異，進(jìn)而對(duì)兩者的作用效果及機(jī)制進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
在電沉積過(guò)程中，電刷鍍體系的電流密度遠(yuǎn)大于噴射電沉積體系的電流密度，因而電刷鍍的金屬沉積速率明顯快于噴射電沉積的金屬沉積速率。為排除鍍層厚度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，在電沉積制備鍍層時(shí)通過(guò)控制兩種技術(shù)的沉積時(shí)間來(lái)制備厚度相同的純鈷鍍層。
電刷鍍純鈷鍍層及噴射電沉積純鈷鍍層的摩擦因數(shù)及磨損量。由圖４ 可知：電刷鍍純鈷鍍層的摩擦因數(shù)為０．７６，而噴射電沉積純鈷鍍層的摩擦因數(shù)為０．８０，兩者僅相差０．０４。但對(duì)比鍍層磨損量卻發(fā)現(xiàn)兩 種 技 術(shù) 所 制 備 的 鍍 層 的 磨 損 量 差 異 較大，電刷鍍純鈷鍍層的磨損量 為２．８ｍｇ，而 噴 射 電沉積純鈷鍍層的磨損量達(dá)到４．２ｍｇ，噴射電沉積純鈷鍍層的耐 磨 性 明 顯 比 電 刷 鍍 純 鈷 鍍 層 的 耐 磨 性差。這是因?yàn)殡娝㈠兗冣掑儗虞^噴射電沉積純鈷鍍層更致密，內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷較少。這有利于鍍層抵抗對(duì)磨件的磨損，提高鍍層的耐磨性。
對(duì)于純鈷鍍層的制備，電刷鍍技術(shù)較噴射電沉積技術(shù)有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。利用電刷鍍技術(shù)制備的純鈷鍍層表面平整致密，硬度、耐磨性與耐蝕性均較噴射電沉積制備的純鈷鍍層的有所提升。