Cu表面Ni-Al金屬間化合物梯度涂層的制備.pdf

1、本論文研究中，首先采用電鍍方法在銅表面制備鎳鍍層，研究了潤(rùn)濕劑、電流密度等因素對(duì)電沉積速度、鍍層微觀結(jié)構(gòu)和表面形貌的影響。研究結(jié)果表明，提高電流密度以及在電鍍液中添加潤(rùn)濕劑，可以使鍍層晶粒細(xì)化，沉積速度提高。陰極電流密度低于60A/m<'2>時(shí)，鎳鍍層的擇優(yōu)取向是(111); 電流密度高于80A/m<'2>時(shí)，鎳鍍層擇優(yōu)取向變成(200)。 研究了晶粒尺寸、表面形貌、鍍層織構(gòu)、熱處理溫度以及擴(kuò)散時(shí)間等因素對(duì)Cu-Ni擴(kuò)散速度及擴(kuò)

2、散層成分分布與微觀結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明，鎳鍍層細(xì)小的晶粒有利于Cu-Ni擴(kuò)散：由高電流密度所形成的鍍層粗糙表面和 (200) 織構(gòu)更有利于Cu-Ni擴(kuò)散；提高擴(kuò)散溫度，可以提高鎳鍍層與銅基體之間的擴(kuò)散速度。 研究了晶粒尺寸、表面形貌、鍍層織構(gòu)、熱處理溫度以及擴(kuò)散時(shí)間等因素對(duì)Ni-Al擴(kuò)散速度及擴(kuò)散層成分分布、金屬間化合物相的形成與微觀結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明，小尺寸的鎳鍍層晶粒更有利于Ni-Al擴(kuò)散；由高電流密度所引起的鍍層

3、粗糙表面和(200)織構(gòu)更有利于Ni-Al擴(kuò)散；提高擴(kuò)散溫度可以促進(jìn)Ni鍍層與金屬Al的擴(kuò)散反應(yīng)；Ni鍍層與Al通過(guò)擴(kuò)散反應(yīng)，形成了具有一定濃度梯度、由多種Ni-Al金屬間化合物相組成的梯度涂層，其顯微硬度要遠(yuǎn)大于鎳鍍層。 在以上研究的基礎(chǔ)上，選用適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)，制備Cu-Cu-Ni固溶體-Ni-Ni-Al金屬間化合物梯度涂層，并測(cè)試涂層的組織、耐磨、耐腐蝕和抗高溫氧化等性能。研究結(jié)果表明，Ni-Al涂層的耐腐蝕性能、耐磨損性能