ni-p-wc化学复合镀层的制备及性能研究

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1、■ＰＨ图分类号；ＴＧ１７４．４密级：公开：中＇逼醒；懼帛；歷＿＾＇ｍｍ皆Ｗ與净ＨＥＢ巨ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文Ｎ－Ｐ－ＷＣ化学复合德层的制备及性能硏究ｉ论文作者：张贤指导教师：胡建文教歡—．：自Ｗ；施费＾企业指导教师？；武常生申请学位类别：ｘ±ｇｇ——胃ＭＨＨ－学科、领域：材料工程所在单位：材料科学与王程学院答辩日期：２０１５年口月河北科技大学学位论文原创性声明：，：工本人郑重声明所呈交的学位论文，是本

2、人在导师的指导下独立进行研巧，＾作所取得的成果！＾＞。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均己在文中明确方式标明。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：棘ｆ指导教师签名：＾／年之月＂曰记年／文月／／＾曰ｒ／／；＾抑化科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留。并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查陶和借阁本人授权河北科技大学可抖将本学

3、位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□保密，在＿＿年解密后适用本授权书。本学位论文属于ｓｐ木保密。‘＂Ｃ请在Ｗ上方框内打Ｗ）学位论文作者签名；樣指导教师签名：沁货文／長日年／之月／若７＾／Ｃ年１月曰ClassifiedIndex：TG174.4SecrecyRate：PublicizedUDC：620UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMast

4、erDegreeSynthesisandMechanicalPropertiesofElectrolessNi-P/WCCoatingsCandidate：ZhangXianSupervisor:Prof.HuJianwenEnterpriseSupervisor：WuChangshengAcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialEngineeringEmployer：SchoolofMaterialScienceandEngineeringDateofOralExami

5、nation:December,2015摘要摘要复合化学镀是一种新兴的表面处理技术，将它与热处理、激光处理等技术相结合，形成性能优异的耐磨性镀层已成为人们研究的焦点。本论文采用中性镀液经预镀+复合镀在45钢基体表面制备出孔隙率小、镀层结合力良好、厚度为20μm左右、含磷量为5.99%的中低磷非晶Ni-P-WC复合镀层；研究镀液中WC的添加量对镀速、镀层形貌及硬度等性能的影响，确定复合镀的最佳工艺参数；采用光学显微镜、原子力显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射等手段对镀层表面形貌、成分及相进行分析。结果表明，随着镀液中WC含量增大，沉积速度逐渐下降，镀层表面

6、逐渐变暗变黑，其外观质量变差；镀层起伏由0~2.1μm增加到0~3.7μm，粗糙度增大；镀层硬度随着镀液中WC含量的增多出现先上升后下降的趋势，当WC含量为3g/l时，镀层硬度达到最大。对复合镀层进行200℃、300℃、400℃、500℃热处理，发现，镀层由非晶态向晶态转变，并脱溶析出金属间化合物Ni3P，WC晶粒并未发生变化，镀层硬度提高，且在400℃热处理后硬度达到最高。对镀层采用两种激光器进行处理，发现，镀层分别在450V~750V电压下经纳秒激光器处理，其镀层形貌随着电压增大逐渐呈现出熔融的状态，但整体依然保持胞状形态；镀层硬度随着激光处理电压增大

7、出现先升高后降低的现象，并在电压为550V时镀层硬度达到最高，XRD显示镀层依然保持非晶态；经光纤激光器处理后的镀层表面形貌明显改变，镀层表面出现显微微裂纹，且呈现出一种熔融状态，硬度下降明显，与纯镍相硬度相当，XRD表明镀层有晶态Ni析出。摩擦磨损实验结果发现，经纳秒激光器激光熔覆后的镀层摩擦系数最小，耐磨性最好。对镍磷微粒复合镀的生长机制进行探讨，认为在其在含有WC的地方优先生长，镍磷胞互相堆叠，逐层生长。关键词：化学镀；Ni-P-WC复合镀层；显微硬度；摩擦磨损性能；生长机制I河北科技大学硕士学位论文AbstractNi-P-WCcoatingswh

8、ichphosphoruscontentwas5.99%werep