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采用SX2-2.5-10型号的箱式电阻炉对合金镀层进行退火处理,对比热处理前后镀层的硬度、耐磨性、耐蚀性等宏观性能的变化特点;同时采用SEM扫面电镜和光学显微镜对镀层的表面形貌进行对比分析,采用EDS能谱分析仪对镀层的成分进行分析,采用XRD衍射技术,通过Jade软件对镀层的晶粒尺寸、微应变和晶化程度等参数进行定量分析;进一步建立合金镀层热处理前后的宏观性能和微观组织结构之间的联系,明确了合金镀层晶化对宏观性能的影响机理。研究结果表明,化学沉积中磷含量的Ni-W-P合金镀层在镀态下为混晶态结构,镀层中有一定含量的Ni相晶体存在,此时镀层的表面形貌是呈菜花状的胞状结构,镀层中Ni相含量较低,晶粒尺寸和晶化程度也比较低,同时由于W和P的引入,导致晶格畸变,产生的微应变较大。对镀层实施热处理,随着热处理温度升高,镀层的表面形貌逐渐变得平滑均匀,镀层的晶化程度不断升高,微应变逐渐减小,镀层中结晶相含量逐渐增多,当到达400℃左右时,Ni3P相开始析出,此时Ni3P相的晶粒尺寸比Ni相的晶粒尺寸要大,当温度达到500℃以上时,Ni相的晶粒尺寸反过来比Ni3P相的晶粒尺寸大。但即使温度上升到600℃,镀层也并未完全晶化,仍残存有一定数量的非晶相。在此过程中,镀层的硬度随着温度的升高而逐渐增大,在500℃时达到最大值,这是镀层的晶化程度、结晶相的晶粒尺寸、各相的相对量等因素彼此竞争、且有利于提高硬度的因素占主导的结果;当热处理温度超过500℃以后,镀层的硬度随着温度的升高而呈减小趋势,这主要归因于镀层中析出的强化相Ni3P尺寸粗化对基体Ni相的强化效果减弱所致;镀层的耐磨性与硬度的变化规律类似,即最大的耐磨性对应于最高的硬度,出现在500℃退火条件下;而最小的耐磨性对应于最低的硬度,出现在镀态条件下;镀层的耐蚀性在整个温度区内大致可以分为三段,在300℃以下时,镀层的耐蚀性随着温度的升高而增大,这与镀层中内应力减小有关;当温度在300℃-500℃时,镀层的耐蚀性呈下降趋势,因为在该温度区域内,析出的Ni3P相增加了腐蚀微电池的数量,并且使镀层的体积收缩,产生孔洞造成的;当温度大于500℃以后,镀层的耐蚀性又逐渐增强,主要是由于镀层中结晶相的晶粒尺寸变得粗大,构成的腐蚀微电池不仅数量有所减少,而且具有大阳极、小阴极的有利面积比,从而提高了镀层的耐蚀性。