Abstract
瓷金是陶瓷與金屬之複合材料，本實驗以硬度極高的氧化鋁和碳化矽粉末，和鎳金屬複合鍍在不鏽鋼底材上，做為耐磨耗保護層。鎳瓷金的製備方法，採用無電鍍鎳的程序，把氧化鋁與炭化矽微細的粉末加入鍍液中，利用磁子機械攪拌使顆粒懸浮流動，而鎳離子經化學還原沈積的過程把氧化鋁或碳化矽顆粒埋在鎳金屬中，形成共沈積複合鍍層。分散的顆粒大小分別是6.26um，4.65um，2.97um和0.05um的氧化和20um，11um，4.5um和4.4um的碳化矽。用影像分析儀測顆粒所佔體積百分比，維克斯微硬度試驗機測其硬度值，以及用Taber Type Wear Tester做磨耗試驗。最後再經真空熱處理，測其耐磨耗性的變化。實驗結果顯示鍍層含顆粒會使硬度增高，但是與耐磨耗性無特定關係。無電鍍瓷金複合層可大量的提高耐磨耗性，不考慮表面粗糙的因素時，以2.97um氧化鋁和4.4 um碳化矽具最佳效果，在400 ℃一小時熱處理後，以4.65um氧化鋁和4.5 um碳化矽的效果最好。太細的顆粒，0.05um氧化鋁效果最差，同時碳化矽粉末要比氧化鋁好。在400℃一小時熱處理後有Ni3P析出物，可進一步改善耐磨耗性。參考資料：N. Feldstein, T. Lancsek, D. Lindsay and L. Salerno, Metal Finishing, Aug.1983, P.35.