《表1 制备Ni-TiN纳米镀层的镀液成分及工艺参数》

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《多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的制备及表征》

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选取40Cr钢作为试件基体材料，尺寸为30 mm×20 mm×10 mm。在沉积开始前，试件钢块需经打磨、除锈、除油、表面活化等处理。依次用200、400、800、1 000#砂纸对试件进行打磨，直到表面粗糙度Ra约为0.8μm为止。选用Ni作为镀层的基质金属，TiN粉体作为纳米镀层的强化相粒子，TiN粉体的平均粒径为30 nm，质量分数大于99.9%。以瓦特型镀镍液为基础镀液，配置多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的复合镀液，其镀液成分和相关工艺参数，见表1。为讨论方便，用A1、A2和A3代表工艺参数组合:A1代表TiN纳米粒子质量浓度为4 g/L、阴极电流密度为1 A/dm2、脉冲占空比为20%、超声波功率为50 W、磁场强度为0.2T；A2代表TiN纳米粒子质量浓度为8 g/L、阴极电流密度为2.5 A/dm2、脉冲占空比为40%、超声波功率为200W、磁场强度为0.8 T；A3代表TiN纳米粒子质量浓度为10 g/L、阴极电流密度为2.5 A/dm2、脉冲占空比为20%、超声波功率为150 W、磁场强度为0.4 T。