电解槽的主要功能是在热化学处理开始前，在 C45 钢基材上沉积一层纯镍预镀层。这种电解沉积作用是关键的镍源，对于促进多组分渗硼工艺所需的特定化学反应至关重要。
通过在钢表面形成纯镍层，电解工艺能够形成坚固的铁镍硼（Fe-Ni-B）化合物。这种预处理对于提高涂层总厚度和消除标准渗硼通常伴随的脆性至关重要。
预镀机理
要理解为何使用电解槽，必须了解镍层在加热阶段如何与钢相互作用。
创建反应源
电解槽本身并不产生最终的硬质涂层。相反，它在基材上放置一层纯镍层作为反应物。
处理过程中的相互扩散
在随后的热化学处理过程中，镍层不会保持静止。它会与钢基材发生相互扩散。
Fe-Ni-B 的形成
这个扩散过程提供了形成特定铁镍硼（Fe-Ni-B）层所需的镍源。没有初始的电解沉积，这种复杂的多组分层就无法形成。
关键技术优势
包含电解槽阶段直接改变了最终部件的机械性能。
增加涂层厚度
与标准方法相比，镍预镀层的存在显著增加了渗硼层的总厚度。较厚的层通常意味着部件的使用寿命更长。
抑制脆性
渗硼中的一个主要挑战是形成FeB 相，该相本质上是脆性的，易于开裂。
改善机械性能
通过引入镍，该工艺抑制了脆性 FeB 相的形成。这确保了涂层在保持高硬度的同时，提高了其整体机械完整性和抗断裂能力。
工艺依赖性和动态
尽管有效，但这种方法引入了必须加以管理以确保成功的特定依赖性。
依赖于基材兼容性
该工艺特别针对C45 钢基材。电解镍与钢的特定冶金之间的相互作用对于正确的扩散至关重要。
两步法的必要性
成功完全取决于工艺的顺序性。必须先进行电解镀层，为随后的热化学“发动机”提供“燃料”（镍）。
为您的目标做出正确选择
在这种情况下使用电解槽是一种战略选择，旨在克服传统渗硼的局限性。
- 如果您的主要关注点是耐用性：该工艺非常理想，因为它显著增加了保护层的总厚度。
- 如果您的主要关注点是韧性：抑制脆性 FeB 相使其在涂层断裂存在风险的应用中更具优势。
通过利用镍扩散的化学原理，这种方法将标准的表面处理转化为高性能的多组分系统。
总结表：
| 特性 | 预镀阶段的功能 | 对最终涂层的益处 |
|---|---|---|
| 镍沉积 | 在 C45 钢上创建纯镍源 | 实现 Fe-Ni-B 化合物的形成 |
| 相互扩散 | 促进镍-基材化学反应 | 增加总层厚度和耐用性 |
| 相控制 | 抑制脆性 FeB 相的形成 | 提高机械完整性和抗断裂能力 |
| 基材准备 | 顺序电解沉积 | 确保卓越的韧性和使用寿命 |
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