據(jù)媒體報(bào)道,*近印度科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種在工程應(yīng)用中的高性能材料上沉積鎳鎢合金涂層的新方法,可以替代對(duì)環(huán)境有毒的鍍鉻層。獲得的涂層還具有高度耐腐蝕性,可用于塑料制品行業(yè)。
鍍鉻或電鍍是一種精加工工藝,涉及將鉻應(yīng)用于金屬工件或物體的表面。新形成的鉻層可保護(hù)下面的工件或物體免受腐蝕,同時(shí)提高其工藝美感。鍍鉻層已用于塑料瓶裝行業(yè),以提高壓鑄部件的使用壽命,但鍍鉻過(guò)程有毒,必須符合六價(jià)鉻允許暴露限值的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。找到遵守這一限制的程序?qū)茖W(xué)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
印度政府科學(xué)技術(shù)部(DST)本周早些時(shí)候宣布,研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù),可以在高性能材料上沉積鎳鎢合金涂層,有望取代對(duì)環(huán)境有毒的鉻涂層。據(jù)報(bào)道,獲得的涂層還具有很高的耐腐蝕性。DST報(bào)告說(shuō),納米結(jié)晶涂層還可以滿(mǎn)足替代有害鉻涂層的需要。
在NitinP.Wasekar博士的帶領(lǐng)下,國(guó)際粉末冶金與新材料*研究中心(ARCI)工程涂層中心的研究小組開(kāi)發(fā)了一種實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的工藝,使用脈沖沉積納米結(jié)構(gòu)鎳鎢合金涂層電鍍。與用于鍍鉻的傳統(tǒng)直流電相比,科學(xué)家們利用持續(xù)幾毫秒的脈沖形式的電流進(jìn)行電鍍。
據(jù)報(bào)道,該工藝由鎳和鎢離子組成的環(huán)保電解液組成,該電解液是強(qiáng)化元素鎢(W)和鎳(Ni)的來(lái)源。脈沖電流施加在待涂覆的部件之間,充當(dāng)陰極和非消耗性陽(yáng)極。
然后將脈沖電流效應(yīng)用于納米晶體涂層,據(jù)報(bào)道,在非常短的持續(xù)時(shí)間內(nèi)的高瞬時(shí)電流密度導(dǎo)致高成核率。DST報(bào)告說(shuō),與傳統(tǒng)的直流電鍍不同,該涂層幾乎沒(méi)有孔隙、無(wú)裂紋且氫吸收量極少,并且表現(xiàn)出高硬度(700-1200HV)和耐磨性。
據(jù)報(bào)道,該涂層具有極強(qiáng)的耐腐蝕性,可承受長(zhǎng)達(dá)700小時(shí)的鹽霧。它還可以承受高達(dá)500攝氏度(932華氏度)的溫度而不會(huì)熱軟化,與傳統(tǒng)鍍鉻相比,模具組件的使用壽命至少提高兩倍。鎳鎢涂層已成功應(yīng)用于塑料瓶裝行業(yè)的壓鑄件,其中模具界面溫度可超過(guò)280°C。隨著這些涂層在汽車(chē)、國(guó)防和航空航天領(lǐng)域的眾多應(yīng)用,該工藝技術(shù)已準(zhǔn)備好作為傳統(tǒng)鍍鉻的替代品進(jìn)行轉(zhuǎn)讓。