ZrO2含量对Ni-Co-ZrO2复合镀层显微硬度和耐磨性能的影响.pdf

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1、第43卷第6期人工晶体学报Vo1．43No．62014年6月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSJune。2014ZrO2含量对Ni—Co-ZrO2复合镀层显微硬度和耐磨性能的影响孙万昌，佘晓林，侯冠群，赵坤，李攀，张峰，靖方飞，赵云倩(西安科技大学材料学院，西安710054)摘要：以硫酸镍、硫酸钴和氧化锆为主要原料，采用脉冲沉积技术在Q235钢基体表面沉积了Ni—Co—ZrO：复合镀层，利用扫描电镜、能谱仪、x射线衍射仪分别观察和表征了复合镀层的显微形貌、成分组成和相结构，并对Ni-Co—ZrO复合镀层的显微硬度和耐

2、磨性进行了研究。结果表明：ZrO：颗粒弥散分布于Nj—co合金中，基体与镀层界面处无孔隙、裂纹等缺陷，镀层厚度约为60m；镀态下Ni—Co-ZrO2复合镀层基质合金为晶态结构，主要生长晶面为Ni(11I)和co(110)，XRD衍射图谱呈现出低强度、大峰宽和多晶向的相结构特征。随着镀层内ZrO：颗粒含量的增加，NiCo．ZrO复合镀层的显微硬度呈现先提高后降低、磨损量先减少后增加的趋势，当ZrO：含量为20g／L时，复合镀层的硬度最高、磨损量最少，磨痕形貌呈现出轻微磨损。关键词：脉冲沉积；复合镀层；微观结构；显微硬度；耐磨性中图分类号

3、：TQ174文献标识码：A文章编号：1000-985X(2014)06—1555-06EfectsofZrO2ConcentrationontheMicro—hardnessandAbrasiveResistanceofNi-Co—ZrO2CompositeCoatingsSUNWan—chang，SHEXiao-lin，HOUGuan—qun，ZHAOKun，LIPan，ZHANG，JINGFang-fei，ZHAOrun—qian(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，XiknUniver

4、sityofScienceandTechnology，Xiim710054，China)(Received19December2013，accepted1March2014)Abstract：Ni-Co—ZrO2compositecoatingsonQ235steelsubstratesweresuccessfullyfabricatedbypulseelectro—depositionwithNiSO4，COS04andZrO2particlesasrawmaterials．Experimentswerecarriedouttoin

5、vestigatethesurfaceandcross—sectionmorphologies，componentsandphasestructureofthecompositecoatingsbymeansofscanningelectronmicroscopy(SEM)togetherwithenergydispersivespectroscopy(EDS)andX—raydiffraction(XRD)，respectively．Meanwhile，themicro—hardnessandabrasiveresistanceof

6、Ni．C0一ZrOcompositecoatingwereexplored．TheresultsindicatedthatthedepositedcompositecoatingshowsdispersedZrO2particlesandcontinuousNi—Comatrix，andtherearenoporesandcracksandotherdefectsattheinterfacebetweenthesubstrateandcompositecoating，andthethicknessofthecompositecoati

7、ngisabout60m．ThematrixNi—CoalloyinthedepositedNi—Co—ZrO2compositecoatingiscrystallographic，andthemaingrowthcrystallineplanesareNi(111)andCo(110)．TheXRDpatternspresentsaphasestructurecharacteristicwithlowintensity，highpeakwidth收稿日期：2013—12—19；修订日期：2014-03-01基金项目：国家自然科学基金

8、(50172023)；2012年榆林市产学研合作项目；2012年国家级大学生创新训练计划项目(201210704058)；2013年陕西省大学生创新训练计划项目(1151)作者简介：孙万昌(1965一)，男，山西省人，副