[发明专利]凸包状仿生织构化铬镀层的电沉积制备方法及其用途

权利要求书

1.一种凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一、待沉积基体材料表面经打磨抛光、除油、酸洗活化、预沉积处理；

步骤二、将所述预沉积处理后的基体材料置于温度为35～70℃的酸性镀铬电解液中进行电沉积，制备凸包状织构化金属铬镀层；所述电沉积程采用阶梯上升和脉冲方波组合电流；

步骤三、所述凸包状织构化金属铬镀层在200～400℃的温度下热处理0.5～2.0小时，即可。

2.如权利要求1所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，步骤一中，所述打磨抛光至待沉积基体材料表面粗糙度为0.1～0.5微米。

3.如权利要求1所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，步骤二中，所述酸性镀铬电解液中含有150～400g/L铬酐，2.0～3.0g/L硫酸，0.01～3.0g/L聚乙二醇，0.01～2.5g/L羟乙基磺酸。

4.如权利要求3所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇分子量为4000～20000。

5.如权利要求3所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇与羟乙基磺酸的总含量为0.1～3g/L，其中，聚乙二醇与羟乙基磺酸的重量比为(1.0～2.0)∶(0.5～1.0)。

6.如权利要求1所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，步骤二中，所述阶梯上升电流为电流密度由0A/dm²、I1、I2、I3依次上升的三阶段阶梯上升电流；其中，I1为I3的15～30％，I2为I3的70～80％，I3为90～200A/dm²。

7.如权利要求6所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，第一阶段初始电流密度由0A/dm²经10～30s上升至20～40A/dm²并保持60～120s。

8.如权利要求6所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，第二阶段初始电流密度由20～40A/dm²经30～60s上升至70～150A/dm²并保持120～180s。

9.如权利要求6所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，第三阶段初始电流密度由70～150A/dm²经10～30s上升至90～200A/dm²。

10.如权利要求1所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，步骤二中，所述脉冲方波电流的平均工作电流密度为90～200A/dm²，方波振幅ΔI为10～30A/dm²，频率为100～1000Hz，保持时间为600s～2500s。

11.如权利要求1所述的凸包状仿生织构化金属铬镀层的电沉积制备方法，其特征在于，步骤三中，热处理后的凸包状织构化金属铬镀层的表面粗糙度为1.0～6.0微米、峰值密度为50～200/cm、表面维氏硬度可达700～1100Hv，厚度为25～60微米。

12.一种采用如权利1～11中任一项所述的电沉积制备方法在机械构件的耐磨表面、导向传输表面制备织构化铬镀层中的用途。

13.如权利要求12所述的用途，其特征在于，所述机械构件为表面平滑接触的机械接触构件。