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研究生:劉建宏
研究生(外文):Jian- Hong Liu
論文名稱:無電鍍鎳磷/奈米碳管與無電鍍鎳磷/奈米二氧化鈦複合塗層對AA6061鋁合金磨耗與腐蝕特性的影響
論文名稱(外文):Effect of Electroless Ni-P/nano-CNT and Ni-P/nano-TiO2 Composite Coatings on the Wear and Corrosion Characteristics of AA6061 Alloy
指導教授:李正國李正國引用關係
指導教授(外文):Cheng-Kuo Lee
學位類別:碩士
校院名稱:清雲科技大學
系所名稱:機械工程所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:無電鍍鎳奈米二氧化鈦奈米碳管電化學動態極化腐蝕磨耗
外文關鍵詞:AnodizingElectroless Ni-P plating AA6061Electrochemical polarizationWear- corrosion
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無電鍍鎳沉積於基材上,有助於增加基材的耐腐蝕與耐磨耗性,因此廣泛應用在、化學、機械、電子、汽車、航空等工業。本研究以無電鍍法,在表面經陽極處理後,沉積無電鍍鎳液加入不同濃度1 g/L、5g/L、10g/L、15g/L的二氧化鈦及奈米碳管鍍析於6061鋁鎂合金基材表面上,以探討無電鍍鎳層與無電鍍鎳複合鍍層,分別對鍍膜的耐磨耗、耐腐蝕、導電性、做研究比較。首先利用掃描式電子顯微鏡(SEM)和X光能量散射分析儀(EDS),對鍍膜腐蝕前後的表面微結構與形貌及元素成分含量分析討論,以維克氏微硬度測試與表面粗度計量測鍍膜硬度及表面粗糙度,四點探針電阻儀測試導電性。電化學動態極化方法,量測分析鍍膜的抗腐蝕與抗腐蝕磨耗性,與浸漬腐蝕實驗量測分析鍍膜的抗腐蝕性於0.5M的H2SO4蝕溶液環境下。
實驗結果顯示無電鍍鎳奈米二氧化鈦及奈米碳管濃度1 g/L、5g/L、10g/L、15g/L複合鍍層時,奈米二氧化鈦及奈米碳管的鍍膜都有均勻及緻密附著,無電鍍鎳-磷(electroless Ni-P)奈米粒子的添加都可改善耐腐蝕磨耗性,其中奈米碳管又比奈米二氧化鈦來的好。在0.5M的H2SO4腐蝕溶液進行電化學腐蝕實驗時,無電鍍鎳-磷加上濃度15g/L奈米碳管(electroless Ni-P+CNT 15g/L)在0.5M的H2S電化學腐蝕實驗中,相較下都有比較佳的抗腐蝕現象。


中文摘要………………………………………………………………………………... i
英文摘要………………………………………………………………………………... ii
誌謝……………………………………………………………………………………... iii
目錄……………………………………………………………………………………... iv
表目錄…………………………………………………………………………………... vi
圖目錄…………………………………………………………………………………... vii
符號表…………………………………………………………………………………... xi
第一章 前言……………………………………………………………………………. 1
第二章 文獻回顧………………………………………………………………………. 2
2.1 無電鍍鎳………………………………………………………………….. 2
2.2鋅置換法…………………………………………………………………... 2
2.3 奈米碳管………………………………………………………………….. 3
2.4 研究目的………………………………………………………………….. 4
第三章 理論基礎………………………………………………………………………. 5
3.1 鋁合金…………………………………………………………………….. 5
3.2無電鍍……………………………………………………………………... 11
3.3二氧化鈦介紹……………………………………………………………... 15
3.4奈米碳管介紹……………………………………………………………... 18
3.5 腐蝕的定義……………………………………………………………….. 22
3.6 磨耗的定義……………………………………………………………….. 24
3.7 電化學量測……………………………………………………………….. 29
3.8 電阻量測………………………………………………………………….. 33
第四章 實驗方法………………………………………………………………………. 34
4.1 實驗流程………………………………………………………………….. 34
4.2無電鍍鎳磷鍍膜…………………………………………………………... 36
4.3 實驗步驟………………………………………………………………….. 38
4.4 薄膜表面微結構觀察…………………………………………………….. 40
4.5 維克氏硬度試驗………………………………………………………….. 41
4.6 表面粗糙度量測………………………………………………………….. 42
4.7 面電阻測試……………………………………………………………….. 43
4.8 磨耗腐蝕試驗…………………………………………………………….. 44
4.9 電化學腐蝕試驗………………………………………………………….. 45
第五章 結果與討論……………………………………………………………………. 47
5.1 鍍層表面微結構與機械性質分析…………………………………………… 47
5.1.1 鍍層表面微結……………………………………………………………... 47
5.1.2 鍍層表面元素分析………………………………………………………... 52
5.1.3 鍍層表面粗糙度分析……………………………………………………... 60
5.1.4 鍍層沉積橫截面的型態…………………………………………………... 64
5.1.5 鍍層表面元素分布情形…………………………………………………... 70
5.2 微硬度試驗………………………………………………………………… 72
5.3 鍍層表面導電分析成份分析……………………………………………… 73
5.4 電化學腐蝕分析…………………………………………………………….. 75
5.4.1 鍍層經電化學腐蝕表面元素分析………………………………………. 82
5.5 磨耗腐蝕分析……………………………………………………………… 86
5.5.1複合鍍層腐蝕磨耗試驗後之表面情形…………………………………. 89
第六章 結論…………………………………………………………………………… 95
參考文獻……………………………………………………………………………….. 96


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