电铸纳米晶镍钨合金的组织性能及热稳定性研究

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本文采用电铸法制备块体Ni-W合金。系统研究了电铸液的pH值、络合剂含量、添加剂含量对电铸过程及Ni-W合金的组织结构、力学性能的影响。结果表明:①络合剂浓度对合金沉积速率和电流效率的影响最显著,其次是pH值,添加剂浓度的影响较小;②合金中W的质量分数随pH值的增大而升高,随络合剂浓度的增加而降低,而与添加剂的浓度没有明显的依赖关系;③Ni-W合金具有以Ni为溶剂、以W为溶质的固溶体结构特征,晶体沿(111)晶面择优生长,pH值、络合剂浓度和添加剂浓度通过影响合金中W的含量,而对合金的组织结构和显微硬度造成影响;④当pH值在4和5之间时,合金的表面较为光滑平整,在此范围外较易出现针孔和毛刺,络合剂对沉积层表面有平整的作用,添加剂可以有效的防治针孔、毛刺和裂纹的产生;⑤本文所探讨的工艺条件,较佳参数为:pH值4,络合剂浓度160g/L,添加剂浓度3.2g/L。   此外,对合金的热稳定性进行了研究,分析了合金在退火前后的微观组织和显微硬度变化。结果表明:在退火过程中,有晶粒长大的现象;当退火温度升高或退火时间延长时,合金的X射线衍射峰逐渐变的尖细,衍射峰强度逐渐增大,各个晶面衍射峰的峰位逐渐向右移动,合金的显微硬度先升高又降低,最高显微硬度值可达620.4Hv。合金在300℃以上退火后有Ni4W相析出。
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