化学沉积Ni-W-P/Ni-P双镀层激光晶化转变特征及性能研究

发布时间：2023-04-26 01:07

　　化学镀以其工艺简便、可大面积均镀等优点,已广泛应用于实际生产中。目前具有特定功能,性能更稳定可靠的梯度镀层已受到关注。化学镀双合金镀层是通过选择合适成分的镀层组合,以获得较单一镀层性能更为优异的组合镀层。本文对比研究了化学沉积法制备的Ni-W-P(外层)/Ni-P(内层)双合金镀层及与其成分相同的单一镀层,采用XRD、SEM/EDS等测试手段分析了镀层的成分、组织结构和表面形貌等微观特征,并通过硬度、腐蚀及摩擦磨损实验,研究了热处理炉退火晶化对镀层组织、硬度及耐蚀性的影响；研究了激光退火晶化对镀层组织、硬度及耐磨性的影响；探讨了激光晶化镀层的磨损机理,得到的主要结论如下：(1)退火晶化方式对双合金镀层微观组织结构的影响镀态双合金镀层的外层Ni-4.9W-6P(wt%)为混晶态结构,内层Ni-9.3P(wt%)为非晶态结构。对于热处理炉退火方式,双合金镀层内层Ni-P从300℃开始析出Ni3P相,外层Ni-W-P则延迟到400℃。内、外层均在刚析出Ni3P相时尺寸大于Ni相,到600℃时尺寸小于Ni相；在同样的退火温度下,双镀层内、外层晶化程度以及结晶析出的Ni3P相质量分数均略低于相应...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 化学镀技术
        1.1.1 概述
        1.1.2 化学镀的发展历程
        1.1.3 化学镀的优点及应用
        1.1.4 化学镀镍基合金沉积机理
        1.1.5 镀液的组成
    1.2 化学镀镍基合金的研究现状
        1.2.1 化学镀镍基单镀层合金
            1.2.1.1 二元镍基合金镀层
            1.2.1.2 三元镍基合金镀层
            1.2.1.3 复合镍基合金镀层
        1.2.2 化学镀镍基双镀层合金
            1.2.2.1 Ni-W-P/Ni-P合金镀层
            1.2.2.2 Ni-P/Ni-B合金镀层
    1.3 选题的目的及意义
    1.4 研究内容
第2章 实验及分析方法
    2.1 镀液的制备
    2.2 镀层的制备
        2.2.1 基材的镀前处理
        2.2.2 施镀过程
        2.2.3 镀层热处理
    2.3 镀层微观组织分析
        2.3.1 镀层表面形貌观察
        2.3.2 镀层化学成分分析
        2.3.3 镀层的结构分析
    2.4 镀层性能测试
        2.4.1 镀层硬度测试
        2.4.2 镀层耐磨性测试
        2.4.3 镀层耐蚀性测试
第3章 炉内退火对双镀层组织与性能的影响
    3.1 退火温度与镀层晶化转变的关系
        3.1.1 不同退火温度镀层的XRD分析
        3.1.2 不同退火温度镀层的形貌特征
        3.1.3 不同退火温度镀层的晶粒尺寸
        3.1.4 不同退火温度镀层的晶化程度
    3.2 退火温度与镀层硬度的关系
    3.3 退火温度与镀层耐蚀性的关系
第4章 激光退火对双镀层组织与性能的影响
    4.1 激光扫描速度与镀层晶化转变的关系
        4.1.1 不同扫描速度镀层的形貌特征
        4.1.2 不同扫描速度镀层的组织结构变化
        4.1.3 不同扫描速度镀层的XRD定量分析
        4.1.4 不同扫描速度镀层的微应变分析
    4.2 激光扫描速度与镀层硬度的关系
    4.3 激光扫描速度与双镀层耐磨性的关系
    4.4 激光退火双镀层的耐磨性与单一Ni-W-P镀层耐磨性的比较
第5章 结论与展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
附件



本文编号：3801427