[发明专利]一种耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层，其特征在于：以质量百分比计包括下述组分：

Ni 80-84%；

P 9-12%；

TiAlN 1-10%；

TiAlN在镀层中呈梯度分布；TiAlN的浓度沿垂直于基体与镀层交界面的方向递减。

2.一种制备如权利要求1所述的耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层的方法，其特征在于：

将经过表面预处理的基材浸入镀液中，先在基材表面镀一层5-10μm厚的镍磷合金，然后向镀液中添加改性纳米TiAlN粉末，控制改性纳米TiAlN粉末在镀液中的初始浓度为1-15g/L，每施镀10-30min后，加入改性纳米TiAlN粉末，使改性TiAlN粉末的浓度提高1-5g/L，直至得到具有所需厚度镀层的镀件；

所述镀液以质量浓度计包括下述组分：硫酸镍25-30g/L、次亚磷酸钠35-44g/L、醋酸钠12-18g/L、乳酸21.5-26.6g/L、柠檬酸7.5-10.5g/L、硫脲3-6mg/L；

所述改性纳米TiAlN粉末为包覆有镍的TiAlN粉末，镍的包覆厚度为2-3μm；

施镀时，装载量为0.8-1.2dm²/L，温度为85-95℃，pH值为4.8-5.1；施镀的总时间为60-180min。

3.根据权利要求2所述的一种耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层的制备方法，其特征在于：将具有所需厚度镀层的镀件浸入SiO₂溶胶1-5min，使其充分润湿Ni-P/TiAlN镀层表面，取出镀件，经25-40℃下风干处理12-36h后在280-320℃恒温热处理15-30min，得到封孔处理的镀件。

4.根据权利要求3所述的一种耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层的制备方法，其特征在于：将封孔处理后的镀件以速率2-5℃/min升温至400-420℃，恒温处理0.5h-1.5h后，取出样品空冷，得到成品。

5.根据权利要求2所述的一种耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层的制备方法，其特征在于：基材为油墨刮刀。

6.根据权利要求5所述的一种耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层的制备方法，其特征在于：基材表面处理是将基材进行除油、除锈、活化处理；

除油是通过碱浸实现的，除油所用碱液以质量浓度计包括：48-52g/L NaOH、4-6g/L NaSiO₃、28-32g/L NaCO₃，碱浸的温度为70-85℃，碱浸的时间为30-60min；碱浸后用去离子水清洗；

除锈是通过酸浸实现的，除锈所用酸液为15-20v%的HCl，酸浸的时间为20-60s，酸浸后用去离子水清洗；

活化是将除油、除锈的基材放入浓度为5-10v%的HCl浸泡8-15s；活化后的基材用去离子水冲洗干净，待镀。

7.根据权利要求2所述的一种耐磨抗蚀Ni-P/TiAlN梯度镀层的制备方法，其特征在于：

改性纳米TiAlN粉末是通过下述步骤制备的：

步骤一粗化

将纳米TiAlN粉末浸入浓度为8-12wt%的NH₄F溶液中，在室温下电磁磁力搅拌20-30min后，离心分离；

步骤二敏化

将粗化后的粉末放在10-11g/L SnCl₂和4-5g/L HCl溶液中，室温下电磁磁力搅拌3-8min，离心分离；

步骤三活化

将敏化后的粉末放在0.4-0.6g/L PdC_l2和20-22ml/L HCl活化液中，室温下电磁磁力搅拌3-8min，离心分离后烘干；

步骤四包覆

将活化后的粉末放入改性液中进行包覆，得到包覆有2-3μm厚镍层的TiAlN粉末；所述改性液以质量浓度计包括下述组分：硫酸镍25-30g/L、水合肼82.5-134.5g/L、酒石酸钠15-20g/L、EDTA二钠7-9.1g/L；改性时，装载量为4.0-15g/L，改性液的pH值为11-12、温度为85-95℃。