相对运动速度对柔性摩擦辅助电沉积镍镀层结构的影响

吕镖^1,2，胡振峰³，汪笑鹤²，徐滨士²

1. 东北大学材料与冶金学院2. 装甲兵工程学院再制造技术国防科技重点实验室3. 装甲兵工程学院机械产品再制造国家工程研究中心

摘 要：在相对运动速度不同的条件下,采用新型的柔性摩擦辅助电沉积技术在不含任何添加剂的Watts镀液中制备镍镀层,用SEM、AFM、XRD、TEM、X射线应力衍射仪以及硬度计等手段分别对镀层的形貌、结构、残余应力和硬度进行了表征。结果表明:相对运动速度对镍镀层的组织结构具有重要影响。相对运动速度在4.8-14.4 m/min范围内,电沉积的镍镀层均为面心立方结构,并呈现强（311）晶面择优取向;随着相对运动速度的增加,镀层表面的针状镍逐渐变得均匀、细小和致密,拉应力先降低后增大,而硬度从406 HV增加到471 HV。当相对运动速度为12 m/min时,镍镀层的平均晶粒尺寸约为100 nm,具有较高的硬度460 HV和最低的拉应力约100 MPa。

关键词：金属材料;相对运动速度;柔性摩擦;电沉积;纳米晶镍;组织结构;