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^1,2，吴迪²，黄曾辉¹，曾其彬¹

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

摘 要：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0.55A/cm2提高到1.00A/cm2后,镀层表面越粗糙,晶粒尺寸由15nm增大到23nm,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364HV;ZrO2纳米颗粒质量浓度由0g/L提高到25g/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13nm,硬度由384HV提高到521HV。

关键词：喷射电沉积;Ni-ZrO2复合镀层;表面形貌;硬度;