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热处理对Q345B工字钢耐磨性能的影响
与化学镀Ni-P合金相比，合金Q345B工字钢具有更高的硬度、耐磨性、良好的钎焊性能以及低接触电阻等特性，有着更广阔的应用和发展前景。Q345B工字钢二元合金按使用还原剂的不同可分两大类：以硼烷作还原剂及以硼氢化物作还原剂。前者还原性较弱，可在弱酸性和中性介质中使用，操作温度低；后者在碱性溶液中使用较好，操作温度高，可得到高含硼量的镀层，有利于提高镀层的硬度和耐磨性。目前，国外主要采用二乙胺基硼烷(DEAB)作为还原剂，但胺基硼烷目前国内尚无出售，所以国内主要采用硼氢化物为还原剂，使镀液中镍盐的镍离子还原成金属镍。
以硼氢化物作为还原剂的镀液最大缺点是只适用于高温、强碱性溶液使用，在中性或微酸性溶液中很容易分解,使镀液难以控制。本文选取硼氢化物作为还原剂，通过加入其他的络合剂来降低施镀温度，提高了镀液的稳定性，制备出基体/界面连续、均匀、平整、致密的Q345B工字钢层。利用光学显微镜观察了镀层的微观形貌，借助X射线衍射仪分析了热处理前后Q345B工字钢层相结构的变化，采用电化学极化曲线表征了热处理前后镀层的腐蚀过电位的变化，并分析了热处理温度对Q345B工字钢层耐磨性的影响。
选取经调质处理的JFE-C400Q345B工字钢为基体，试样尺寸为30mm×7mm×5mm，工件施镀流程：预磨试样→碱性除油→水洗→酸洗→水洗→活化→水洗→化学复合镀。化学镀Ni-B合金镀液组成及操作条件如下：氯化镍30～50g/L，乙二胺10～30ml/L，氢氧化钠30～60g/L，酒石酸钾钠30～60g/L，硼氢化钠0.2～1.6g/L，稳定剂适量，pH>10，温度45～55℃。复合镀过程中需磁力搅拌，搅拌速度200r/min，恒温水浴锅加热。为了得到相同厚度的镀层，施镀时间均为2h。将NaBH4添加量为0.9g/L的Ni-B镀层试样，分别在200、400和600℃氩气保护下随炉升温，保温1h。
采用化学镀技术，选取硼氢化钠作为还原剂，通过加入酒石酸钾钠等可以制备出Q345B工字钢层。Q345B工字钢与JFE-C400基体结合较好，界面连续、均匀、平整，表面形貌呈菜花状的胞状结构。NaBH4的添加量为0.9g/L时，Q345B工字钢层呈非晶态，Q345B工字钢层的耐磨性最好。热处理后，镀层由非晶态向晶态转变，镀层的耐蚀性下降。经过400℃热处理的Ni-B镀层耐蚀性最差。
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