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納米復(fù)合鍍層的形成是一個(gè)復(fù)雜的電沉積或化學(xué)沉積過(guò)程，對(duì)其機(jī)理目前尚無(wú)深入的研究。根據(jù)有關(guān)參考資料可以歸納為以下幾個(gè)主要步驟。
（1）納米復(fù)合鍍液中的金屬正離子到達(dá)陰極(工件）表面，鍍液中的納米不溶性固體顆 粒也隨之到達(dá)工件表面，在雙電層(電場(chǎng)力)的作用下，水化的金屬離子一方面要失去水化膜，另一方面向陰極表面遷移，失水后的金屬離子中空閑價(jià)電子的能級(jí)得到提高，并與陰 極表面上電子的能級(jí)接近，創(chuàng)造了電子轉(zhuǎn)移的必要條件。納米不溶性固體顆粒在范德華力的作用下也進(jìn)一步靠近表面。
（2）金屬水化離子在陰極放電(獲得電子被還原成吸附原子，實(shí)質(zhì)上是電子在陰極 上與金屬離子間的躍遷，完成電子從陰極界面向電解液界面的轉(zhuǎn)移，使脫水的離子獲得電子形成失水的吸附原子。吸附原子還與納米不溶性固體顆粒互相吸附、鑲嵌、堆積，形成 結(jié)晶。
（3）金屬吸附原子與最靠近基體金屬晶格上的原子發(fā)生置換，即鍍層金屬晶格上的原子躍遷到基體金屬晶格上，基體金屬晶格上的原子躍遷到鍍層金屬的晶格上，形成置換固 溶體，置換現(xiàn)象只發(fā)生在鍍層與基體的界面上。
（4）形成置換固溶體的必要條件是鍍層金屬與基體金屬的晶格類(lèi)型一致或有相同的晶面（如同為面心立方晶格或同為體心立方晶格），晶格常數(shù)相同或相近，原子半徑相近，便 于躍遷置換，鍍層金屬與基體金屬原子互相置換的越多，鍍層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度越高 (當(dāng)兩者之間的原子可以任意置換時(shí)，稱(chēng)為無(wú)限置換固溶體;當(dāng)受某些因素約束，不能任意置換時(shí)，稱(chēng)為有限置換固溶體納米不溶性固體顆粒彌散分布在鍍層基質(zhì)中，對(duì)鍍層金屬原子和基體金屬原子只有吸附作用，而不能發(fā)生置換。
（5）隨著納米復(fù)合鍍過(guò)程的進(jìn)行，鍍液中的金屬正離子不斷在陰極(工件）表面上被還 原，納米不溶性固體顆粒不斷被鑲嵌在鍍層中，納米復(fù)合鍍層不斷加厚。最終形成一定厚 度、與基體結(jié)合強(qiáng)度較高、納米不溶性固體顆粒彌散分布的納米復(fù)合鍍層。
在納米復(fù)合電鍍和納米復(fù)合化學(xué)鍍過(guò)程中，鍍層金屬的結(jié)晶是連續(xù)進(jìn)行的，形成的鍍層基質(zhì)金屬是連續(xù)相，被牢固鑲嵌的納米不溶性固體顆粒是不連續(xù)相。而在納米復(fù)合電刷 鍍過(guò)程中，由于納米復(fù)合電刷鍍的工藝特點(diǎn)，刷鍍筆與工件要保持一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，因而納米復(fù)合電刷鍍?nèi)芤褐械慕饘僬x子僅在刷鍍筆(陽(yáng)極）與工件(陰極）接觸的部位被還原。當(dāng)刷鍍筆移開(kāi)時(shí)，這里的還原過(guò)程即終止，只有當(dāng)刷鍍筆重新移回到這里時(shí)，這里的金屬正離子還原過(guò)程才繼續(xù)進(jìn)行。因此，納米復(fù)合電刷鍍鍍層是斷續(xù)結(jié)晶形成的。這種鍍 層具有超細(xì)晶結(jié)構(gòu)、高密度位錯(cuò)、大量的孿晶和其他晶體缺陷。納米不溶性固體顆粒的彌散鑲嵌起到了強(qiáng)化鍍層的作用。
