目的砂纸逐级打磨，
使表面平整光亮，然后先用去离子水超声波清洗，再将试样浸入丙酮溶液中超声波清洗器中清洗5min，除去油脂，用去离子水冲洗并吹干；再放入质量分数15%~20%的硫酸溶液酸洗并活化处理3min，去离子水冲洗；
(3)化学镀液及粉末复合化学镀液的制备化学镀液组成配比以g/L表示为:
硫酸镍25，亚磷酸钠30，醋酸钠30，硫酸铵30，醋酸铅I。
[0021]镀液的配置方法:
(a)称取所需量的硫酸镍、次磷酸钠、醋酸钠、硫酸铵和醋酸铅，分别放在各自的烧杯中，用适量去离子水溶解； (b)分别将醋酸钠溶液和硫酸铵溶液在不断搅拌下倒入已经溶解好的硫酸镍溶液中；
(c)将完全溶解好的次磷酸钠溶液，在强搅拌下倒入(b)配置的镀液中；
(d)将已经完全溶解的醋酸铅溶液，在不断搅拌下倒入(c)配好的镀液中；
(e)将(d)所得镀液倒入一定体积的容量瓶中，加水至规定的体积，即完成化学镀液的配制。
[0022]此镀液作为预镀和复镀时的施镀液以及粉末复合镀液配制时的基础镀液。
[0023]粉末复合化学镀液组成配比以g/L表示为:
硫酸镍25，亚磷酸钠30，醋酸钠30，硫酸铵30，醋酸铅I，十二烷基苯磺酸钠I，碳化钨粉末3，粒度〈10 μ m。
[0024]粉末复合镀液的配制方法:
(f )称取所需量的碳化钨粉末和十二烷基苯磺酸钠放入烧杯中，加入适量的丙酮溶液，将烧杯放在超声波清洗器中进行超声振荡、分散粉末，时间不低于30min，以丙酮溶液基本挥发殆尽为宜；
(g )将步骤(3) (e)配制好的基础镀液调pH为6~7，升温至温度70°C ;
(h)将步骤(f)中所得的碳化钨粉末加入步骤(g)所得溶液中，强力搅拌，转速SOOr/min,时间40min~60min，形成碳化妈粒子均勾分散的悬浮液。
[0025]( 4 )预镀镍磷打底层
量取一定量的步骤(3) Ce)中所得的化学镀液，调pH=7，温度控制在70°C，将步骤(2)活化处理后的试样立即放入此中性镀液中施镀20?30min，磁力搅拌，转速200r/min，获得一定厚度的镍磷打底层；
(5)碳化钨粉末复合化学镀
量取一定量的步骤(3)中的粉末复合化学镀液(h)，温度控制在70°C?85°C，pH控制在6~7，磁力搅拌，转速200r/min。将步骤(4)预镀后的试样立即放入，施镀60min，获得镍磷碳化钨粉末的复合镀层；
(6)复镀
量取一定量步骤(3) (e)所得化学镀液作为复镀的镀液，调pH 6?7，温度70°C?85°C,磁力搅拌，转速200r/min ;将步骤(5)复合镀后的试样取出后，用80°C的去离子水清洗，立即放入复镀液中施镀，时间为20?30min。
[0026](7)将试样取出，去离子水清洗并吹干，得到均匀的具有金属光泽的镍磷碳化钨复合镀层，镀层厚度为30?40微米，镀层表面硬度727HV。
[0027](8)脉冲激光处理
采用脉冲纳秒激光器对镀层进行激光处理，波长1064nm，工作频率I?10Hz，束斑直径9 mm,电压500V，镀层表面平均硬度808HV。
[0028]实施例2
(1)合金钢42CrMo 试样，尺寸 20mm X 10mm X 5mm
(2)本实施例的镀液配方及步骤(2)(3) (4) (5) (6) (7)与上述实施例1完全相同的步骤。在步骤(8)中脉冲激光处理中采用的电压为600V，其他均相同，获得镀层表面硬度850HV，XRD分析为非晶态镀层特征。
【主权项】
1.一种非晶态镍磷碳化钨粉末复合镀层的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将碳钢或合金钢试样进行机械打磨，获得平整光亮的表面； (2)试样经去离子水、丙酮溶液超声波清洗3?5min，用去离子水冲洗干净，再放入质量分数为15%~20%的硫酸溶液酸洗并活化处理I?3 min，去离子水冲洗； (3)制备化学镀液与粉末复合化学镀液 ①制备化学镀液 化学镀液组成配比以g/L表示为: 硫酸镍20?30、次磷酸钠30?40、醋酸钠30?40、硫酸铵30?40、醋酸铅0.5?I ; 配制方法: (a)称取所需量的硫酸镍、次磷酸钠、醋酸钠、硫酸铵和醋酸铅，分别放在各自的烧杯中，用适量去离子水溶解； (b)分别将醋酸钠溶液和硫酸铵溶液在不断搅拌下倒入已经溶解好的硫酸镍溶液中； (C)将完全溶解好的次磷酸钠溶液在强搅拌下倒入(b)配置的溶液中； (d)将已经完全溶解的醋酸铅溶液在不断搅拌下倒入(c)配好的溶液中； (e)将(d)配好的溶液倒入一定体积的容量瓶中，加水至规定的体积，即完成化学镀液的配制； 所得化学镀液作为预镀和复镀时的施镀液以及粉末复合镀液配制时的基础镀液； ②制备粉末复合化学镀液 粉末复合化学镀液组成配比以g/L表示为: 硫酸镍20?30、亚磷酸钠30?40、醋酸钠30?40、硫酸铵30?40、醋酸铅0.5?1、十二烷基苯磺酸钠1、碳化钨粉末(粒度〈10 μ m )2?3 ; 配制方法: (f)称取所需量的碳化钨粉末和十二烷基苯磺酸钠放入烧杯中，加入适量的丙酮溶液，将烧杯放在超声波清洗器中进行超声振荡、分散粉末，时间不低于30min，以丙酮溶液基本挥发殆尽为宜； (g )将步骤(e)配制好的基础镀液调PH为6?7，升温至温度70°C ; (h)将步骤(f)中的碳化钨粉末加入步骤(g)所得溶液中，强力搅拌，转速200?SOOr/min,时间40min~60min，形成碳化妈粒子均勾分散的悬浮液，即粉末复合化学镀液； (4)预镀镍磷打底层 量取一定量的步骤(3)(e)所得的化学镀液作为预镀液，调pH=7，温度70°C，将步骤(2)活化处理后的试样立即放入此中性镀液中施镀20?30min，获得一定厚度的镍磷打底层； (5)碳化钨粉末复合化学镀 量取一定量的步骤(3) (h)所得的粉末复合化学镀液，温度控制在70°C?85°C，pH控制在6~7，磁力搅拌，转速200r/min，将预镀后试样立即放入，施镀40?60min，获得镍磷碳化钨粉末的复合镀层； (6)复镀 量取一定量(3)(e)所得化学镀液作为复镀的镀液，调pH 6~7，温度70°C?85°C，磁力搅拌，将步骤(5)复合镀后的试样取出后，用80°C的去离子水清洗，立即放入复镀液中施镀，时间为20?30min ； (7)复镀后试样取出，用去离子水冲洗，吹干，得到表面半光亮、致密、与基体结合牢固、厚度为30?40微米的耐蚀耐磨的镍磷碳化钨复合镀层； (8)激光处理 采用脉冲纳秒激光器对复合镀层进行激光处理，波长1064nm,束斑直径9 mm，电压500?600V，输出能量42(T700mJ，获得非晶态的更高硬度的复合镀层。
【专利摘要】本发明公开了一种非晶态镍磷碳化钨粉末复合镀层的制备方法。包括以下步骤：（1）将碳钢或合金钢试样表面经机械打磨平整光亮并活化处理；（2）预镀打底层：试样在pH=7的中性化学镀液施镀20～30min，获得一定厚度的镍磷打底层；（3）粉末复合化学镀：预镀后试样放入碳化钨粉末复合镀液中，pH6～7，温度70℃～85°C,时间40~60min，磁力搅拌，得到镍磷碳化钨粉末复合镀层；（4）复镀：复合镀后试样放入中性镀液，温度70℃～85℃，施镀20～30min，去离子水清洗、干燥，获得复合镀层；（5）采用脉冲纳秒激光器对复合镀层激光处理，获得非晶态高硬度的耐蚀耐磨镍磷碳化钨复合镀层。
【IPC分类】C23C18/50, C23C18/36
【公开号】CN105002483
【申请号】CN201510410993
【发明人】胡建文, 张贤
【申请人】河北科技大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月14日