电流密度对摩擦喷射电沉积制备镍沉积层微观形貌及性能的影响-论文.pdf

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1、第36卷第4期机械工程材料VoL36No．42012年4月MaterialsforMechanicalEngineeringApr．2012电流密度对摩擦喷射电沉积制备镍沉积层微观形貌及性能的影响马胜军，沈理达，田宗军，刘志东，黄因慧，王桂峰(南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室，机电学院，南京210016)摘要：采用摩擦喷射电沉积系统制备了镍沉积层，用形貌仪、X射线衍射仪和显微硬度计等研究了镍沉积层的表面形貌、组织结构、晶粒平均尺寸和显微硬度随电流密度的变化。结果表明：硬质粒子能有效去除镍沉积层表面的吸附气泡和积瘤，获得表面较为

2、平整光亮的沉积层；随着电流密度的增大，(111)、(200)和(220)晶面的择优取向度趋于一致，镍沉积层的表面粗糙度和晶粒平均尺寸先减小后增大，电流密度为8OA·dm时表面粗糙度最小，电流密度为100A·dm时晶粒的平均尺寸最小，为9．67nm；显微硬度先增大后减小，当电流密度为80A·dm时最大。关键词：摩擦喷射电沉积；硬质粒子；电流密度中图分类号：TG662；TG249．9文献标志码：A文章编号：1000—3738(2012)04—0017—04EffectsofCurrentDensityonMicromorphologyandProp

3、ertyofNickelDepositionLayerPreparedbyFrictionJetElectrodepositionMASheng-jun，SHENLi-da，TIANZong-jun，LIUZhi-dong，HUANGYin-hui，WANGGui-feng(JiangsuKeyLaboratoryofPrecisionandMicro-manufacturingTechnology，CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautic

4、sandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Thenickeldepositionlayerwaspreparedbyfrictionjetelectrodepositionsystem，thevariationofthesurfacemicromorphology，microstructure，averagesizeofgrainandmicrohardnessofthenickeldepositionlayerasafunctionofcurrentdensitywasstudiedbymic

5、romorphologyanalysing，X-raydiffraction，microhardnesstestingandSOon,TheresultsshowthatthehardparticlescouldeffectivelyremovethehydrogenbubblesandnodulesabsorbedONnickeldepositionlayersurface，andobtainregularandsmoothdepositionlayer．Withtheincreaseofthecurrentdensity，theorient

6、ationdegreeofthelatticeplanesof(111)，(200)and(220)converged，thesurfaceroughnessandaveragesizeofgrainsfirstdecreasedandthenincreased，thesurfaceroughnesswasminimalwhenthecurrentdensitywas8OA·dm-。，andtheaveragesizeofgrains，whichwas9．67nm，wasminimalwhenthecurrentdensitywas100A·d

7、in-2．ThemicrohardnessfirstincreasedandthendecreasedanditwasmaximalwhenthecurrentdensityW3S8OA·dm．Keywords：frictionjetdectrodepositionhardparticle；currentdensity向阴极进行电沉积，这种沉积形式具有可用电流密O引言度大、电流效率高、金属结晶细化和沉积层致密等优喷射电沉积是将含有金属离子的电解液高速喷点，有利于获得均匀、致密的纳米晶金属零件，使沉积速率提高几十倍，乃至上百倍I1]。喷射电沉积收

8、稿日期：201卜O4—15；修订日期：2011-12—16中作为局部高速电沉积技术，为快速制备纳米金基金项目：国家自然科学基金资助项目(5057510