喷射电沉积Ni及Ni-ZrO2复合镀层的表面形貌和硬度

材料导报, 2014, 28(16): 111-116. doi: 10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.027

喷射电沉积Ni及Ni-ZrO2复合镀层的表面形貌和硬度

兰龙 ^1, , 谭俊 ^2, , 吴迪 ^3, , 黄曾辉 ^4, , 曾其彬 ^5,

1.装甲兵工程学院再制造技术重点实验室,北京,100072

2.装甲兵工程学院再制造技术重点实验室,北京100072;装甲兵工程学院表面工程重点实验室,北京100072

3.装甲兵工程学院表面工程重点实验室,北京,100072

4.装甲兵工程学院再制造技术重点实验室,北京,100072

5.装甲兵工程学院再制造技术重点实验室,北京,100072

基金项目: 装备预研基金(9140C85020210OC85)

关键词：喷射电沉积 , Ni-ZrO2复合镀层 , 表面形貌 , 硬度

Surface Morphology and Hardness of Ni and Ni-ZrO2 Composite Coatings Prepared by Jet Electrodeposition

Keywords： jet electrodeposition , Ni-ZrO2 composite coatings , surface morphology , hardness

采用喷射电沉积技术在45钢基体上制备了Ni及Ni-ZrO2复合镀层,并对各种镀层进行扫描电子显微镜(SEM)表面形貌观察、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)晶粒尺寸测定以及镀层显微硬度测定.比较了不同电流密度、温度和纳米颗粒浓度对镀层表面形貌和硬度的影响规律.结果表明:电流密度由0.55 A/cm2提高到1.00 A/cm2后,镀层表面越粗糙,晶粒尺寸由15 nm增大到23 nm,显微硬度由571HV降低到364HV;温度由20℃升高到50℃后,表面呈现先变粗糙后变平整趋势,且镀层中Ni含量上升,Fe含量下降,镀层硬度由551HV降低到364 HV; ZrO2纳米颗粒质量浓度由0 g/L提高到25 g/L时,表面仍呈现先变平整后变粗糙趋势,镀层晶粒尺寸由22nm降低到13 nm,硬度由384HV提高到521HV.

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