鎳鈷合金鍍層的織構(gòu)化處理及微摩擦性能研究.pdf

1、鎳鈷合金在微系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,改善其表面微觀性能是亟待解決的關(guān)鍵性問題。表面微納織構(gòu)化可以有效地改善微納米尺度上的摩擦和粘附性能。激光直接掃描是實(shí)現(xiàn)微納織構(gòu)化的一種高效地處理手段。因此作者以電沉積鎳鈷合金鍍層為研究目標(biāo),通過激光處理實(shí)現(xiàn)鍍層表面織構(gòu)化可控制造,利用原子力顯微鏡分析了織構(gòu)化鎳鈷鍍層的微觀摩擦學(xué)性能。
　　脈沖電沉積方法具有沉積速率快的優(yōu)點(diǎn),是控制鍍層表面晶粒及粗糙度大小的一種可靠方法,制備的鎳鈷合金鍍層致密均勻。因此,

2、作者采用直流電沉積、單脈沖電沉積和周期換向脈沖電沉積3種方式分別制備鎳鈷合金鍍層;通過調(diào)節(jié)電沉積實(shí)驗(yàn)參數(shù)及鍍液成分,能夠可靠地控制表面晶粒大小、粗糙度大小及表面形貌;建立了電沉積實(shí)驗(yàn)參數(shù)與電沉積鍍層表面性能及形貌的關(guān)系。
　　激光直接掃描是鎳鈷合金鍍層微納織構(gòu)化的一種高效地處理手段。作者建立了激光處理工藝系統(tǒng);通過調(diào)節(jié)激光處理參數(shù)(激光電流密度、激光掃描速率),控制鍍層表面織構(gòu)的形狀及大小,實(shí)現(xiàn)鍍層表面織構(gòu)化可控制造;表面織構(gòu)的尺

3、寸與鍍層初始晶粒大小有關(guān),與鍍層表面初始化學(xué)組成無關(guān);建立激光處理參數(shù)與表面織構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了鎳鈷合金鍍層表面微納米織構(gòu)的快速可控制造。
　　利用 AFM測試了織構(gòu)化鎳鈷合金鍍層的摩擦性能,建立激光處理參數(shù)與表面微觀摩擦性能的對應(yīng)關(guān)系,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過調(diào)節(jié)激光處理參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)表面摩擦力的調(diào)控,半球形及半橢球形結(jié)構(gòu)表面具有較低的摩擦力。利用C-AFM測試了不同偏壓條件下織構(gòu)化鎳鈷合金鍍層的摩擦性能,探討了織構(gòu)化表面對摩擦性能的