超临界条件下脉冲占空比对石墨烯复合镀层微观结构和性能的影响

薛子明¹，雷卫宁^1,2，王云强¹，钱海峰¹，李奇林^1,2

1. 江苏理工学院机械工程学院2. 江苏省先进材料设计与增材制造重点实验室

摘 要：以氧化石墨烯（GO）为第二相添加物,采用超临界二氧化碳流体（SCF-CO₂）辅助脉冲复合电沉积技术制备超临界镍基石墨烯复合镀层。研究了脉冲占空比对镀层的微观结构和力学性能的影响。结果表明:超临界二氧化碳流体和氧化石墨烯共同作用可以显著细化复合镀层的显微组织;复合镀层镍衍射晶面（111）和（200）峰位的变化说明结晶过程中择优取向发生了改变;占空比参数的变化,对镀层力学性能影响较大。当占空比为50%时,超临界镍基石墨烯复合镀层的显微硬度值高达756.8HV_0.2,磨痕截面积为4385μm²,与普通条件下制备出的镍基石墨烯复合镀层相比,其硬度和耐磨性分别提高了1.6倍和11倍。

关键词：超临界二氧化碳流体;石墨烯;占空比;力学性能;微观组织;