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《cu表面nial金屬間化合物梯度涂層的制備》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本論文研究中,首先采用電鍍方法在銅表面制備鎳鍍層,研究了潤濕劑、電流密度等因素對電沉積速度、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濕劑,可以使鍍層晶粒細化,沉積速度提高。陰極電流密度低于60A/m2時,鎳鍍層的擇優(yōu)取向是(111);電流密度高于80A/m2時,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)、熱處理溫度以及擴散時間等因素對Cu-Ni擴散速度及擴散層成分分布與微觀結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明,鎳鍍層細小的晶粒有利于Cu-Ni擴散;由
2、高電流密度所形成的鍍層粗糙表砸和(200)織構(gòu)更有利于Cu-Ni擴散;提高擴散溫度,可以提高鎳鍍層與銅基體之間的擴散速度。研究了晶粒尺寸、表面形貌、鍍層織構(gòu)、熱處理溫度以及擴散時間等因素對Ni-A1擴散速度及擴散層成分分布、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擴散;由高電流密度所引起的鍍層粗糙表面和(200)織構(gòu)更有利于Ni.越擴散;提高擴散溫度可以促進Ni鍍層與金屬舢的擴散反應;Ni鍍層與Al通過擴散反應,形成了具有一定濃度梯度、由多種Ni一砧金
3、屬間化合物相組成的梯度涂層,其顯微硬度要遠大于鎳鍍層。在以上研究的基礎(chǔ)上,選用適當?shù)墓に噮?shù),制各Cu—Cu_Ni固溶體—Ni—_Ni一舢金屬問化合物梯度涂層,并測試涂層的組織、耐磨、耐腐蝕和抗高溫氧化等性能。研究結(jié)果表明,Ni-AI涂層的耐腐蝕性能、耐磨損性能以及抗高溫氧化性能都要優(yōu)于純鎳鍍層。關(guān)鍵詞:電鍍鎳;擴散層;Ni.cu固溶體;鍍鋁;Ni.Al金屬間化合物:梯度涂層AbstractNickelcoatingiselectrodepositedonthesurfaceofcopper.nle
4、effectsofcurrentdensityandwettingagentonthedepositionrates,themicrostructureandthesurfacemorphologiesofniekelCOatingWel'estudied.n坨resultsshowthattheenhancementofcurrentdensityandthewettingagentCanacceleratethedepositionratesandmakethegrainsfmer.Whenth
5、ecurrentdensitywa$under60A/m2,thepreferredorientationofnickelcoatingwas(111)andwhenthecurrentdensitywasabove80A/ITl2,thepreferredorientationofnickelcoatingwas(200).nleeffectsofgrainsizes,surfacemorphologiesandtextureofNideposits,thetemperatureofheattre
6、atmentandthetreatingtimeontherateofCl卜NidiffusionandthedistributionofcomponentandthemicrostructureofC州idiffusionlayerwerestudied.TheresultsshowthatthesmallgrainsizesCanpromoteCl卜Nidiffusion.Theroughsurfaceand(111)texturesofNielectrodepositsbasedonhighc
7、urrentdensityCanalsopromoteCu-Nidiffusion.neincreaseoftemperatureofheattreatmentCanincreasetherateofCu-Nidiffusion,too.弧eeffectsofgrainsizes,surfacemorphologiesandtextureofNideposits,thetemperatureofheattreatmentandthe仃eatingtimeontherateofNi-AIdiffusi
8、on,thedistribntionofcomponentandthemicrostructureofNi-AIdiffusionlayerofNi.AldiffusionlayerandtheformingofNi.Alintermetalliccompoundphaseswerestudied.TheresultsshowthatthesmallgrainsizesCanpromoteNi—Aldiffusion.n峙roughsurfaceand(1111tex