摩擦喷射电沉积钴的微观形貌和硬度-论文.pdf

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1、第31卷第2期材料科学与工程学报总第142期Vo1．31NO．2JournalofMaterialsScience&EngineeringApr．2013文章编号：1673—2812(2013)02—0243-05摩擦喷射电沉积钴的微观形貌和硬度张磊，沈理达，刘志东，朱军。马云(南京航空航天大学机电学院。江苏南京210016)【摘要】本试验在不同的工艺参数下，分别用常规喷射电沉积以及摩擦喷射电沉积技术在石墨基底上制备钻沉积层，并对样件进行硬度检测以及微观形貌观察。结果表明，两种试验条件下，沉积层硬度随电流密度

2、的增加均呈先增后减趋势并随着阴极转速的增大而增高，摩擦条件下的沉积层硬度相对更高(最大硬度值为581HV)。此外，硬质粒子机械摩擦工艺下的晶粒的沉积堆叠过程发生了改变，表层由岛状突起变为均匀沉积。‘【关键词】喷射电沉积；摩擦；钴；硬质粒子；硬度中图分类号：TG662；TQ153文献标识码：AMicro‘‘morphologyandHardnessofCobaltCoatingsviaFrictionAidedJetElectr0dep0siti0nZHANGLei，SHENLi·da，LIUZhi—dong，

3、ZHUJun，MAYun(CollegeofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)[Abstract]Cobaltcoatingsongraphitesubstrateswerepreparedbyconventionaljete1ectrodepositionandfrictionaidedjete1ectrodeposition．Theirsurfacemicrogra

4、phandmicro—hardnessweregtudiedbySEMandmicrohardnesstester，respectively．Underthetwoexperimentalconditions，thehardnessofcobaltcoatingsincreasesandthendecreaseswithincreasingaveragecurrentdensity，andsimplygoesupwhenthecathoderotationspeedincreases．However，thef

5、rictionaidedcoatingsexhibitevenhighermicrohardness，thehighestmicro—hardnessofwhichreached581Hv．Inaddition，thedepositionlayerschangefromislandgrowthtouniformdeposition．[Keywords]jetelectrodeposition；friction；cobalt；hardparticles；hardness要求，出现了TiCN、Co等涂层材料刀具。

6、此外，研究1引言发现Co／Ni、Co／Pt、Cu／Co等多层膜在耐磨性、耐腐蚀性、硬度、强度、光学性能以及巨磁阻效应等方面远钴有“工业的牙齿”和“高温耐热合金王”的美称，优于单一材料的相关特性。目前制备薄膜的方法主要广泛应用在航空工业、机械加工、矿山开采、石油钻井有物理方法、化学方法以及电化学方法。电化学方法和军事等领域。钴合金具有高强度、高硬度以及良好具有设备简单、成本低、高效且易于自动化等优点，其的磁性能，目前钴的应用主要集中在制造超耐热硬质中喷射电沉积技术在电化学沉积中又有其独特的合金和磁性合金。为了满

7、足机械加工业对刀具的性能优势。收稿日期：2012-09—12；修订日期：2012—11-06基金项目：国家自然科学基金(青年基金)资助项目(51105204)；教育部博士点基金资助项目(20113218120022)；南京航空航天大学青年科技创新基金资助项目)NS2011009)、作者简介：张磊(1988一)男，江苏淮安人，硕士研究生，研究方向：特种加工。E—mail：zhangleil12212@126．com。通讯作者：沈里达(1979一)，副教授，E-mail：ldshen@nuaa．edu．ca。第3

8、l卷第2期张磊，等．摩擦喷射电沉积钴的微观形貌和硬度·'247·晶粒，变岛状突起为均匀沉积，摩擦喷射电沉积钴表面平整且呈光亮的银白色。>罨隧3．摩擦不改变喷射电沉积硬度变化规律，但是能减少积瘤、枝晶、针孔和麻点等缺陷，有利于进一一步提高硬度。参考文献[1]赵阳培，黄因慧．电沉积纳米晶材料的研究进展EJ]．材料科学12014016018O200220240电流密度／Adin与工程学报，2003，21(