Ni-P-WC化學(xué)復(fù)合鍍層的制備及性能研究.pdf

1、復(fù)合化學(xué)鍍是一種新興的表面處理技術(shù)，將它與熱處理、激光處理等技術(shù)相結(jié)合，形成性能優(yōu)異的耐磨性鍍層已成為人們研究的焦點(diǎn)。本論文采用中性鍍液經(jīng)預(yù)鍍+復(fù)合鍍?cè)?5鋼基體表面制備出孔隙率小、鍍層結(jié)合力良好、厚度為20μm左右、含磷量為5.99％的中低磷非晶Ni-P-WC復(fù)合鍍層;研究鍍液中WC的添加量對(duì)鍍速、鍍層形貌及硬度等性能的影響，確定復(fù)合鍍的最佳工藝參數(shù);采用光學(xué)顯微鏡、原子力顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀和X射線衍射等手段對(duì)鍍層表面形貌、成分

2、及相進(jìn)行分析。結(jié)果表明，隨著鍍液中WC含量增大，沉積速度逐漸下降，鍍層表面逐漸變暗變黑，其外觀質(zhì)量變差;鍍層起伏由0～2.1μm增加到0～3.7μm，粗糙度增大;鍍層硬度隨著鍍液中WC含量的增多出現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)WC含量為3g/l時(shí)，鍍層硬度達(dá)到最大。
　　對(duì)復(fù)合鍍層進(jìn)行200℃、300℃、400℃、500℃熱處理，發(fā)現(xiàn)，鍍層由非晶態(tài)向晶態(tài)轉(zhuǎn)變，并脫溶析出金屬間化合物Ni3P，WC晶粒并未發(fā)生變化，鍍層硬度提高，且在400

3、℃熱處理后硬度達(dá)到最高。對(duì)鍍層采用兩種激光器進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)，鍍層分別在450V～750V電壓下經(jīng)納秒激光器處理，其鍍層形貌隨著電壓增大逐漸呈現(xiàn)出熔融的狀態(tài)，但整體依然保持胞狀形態(tài);鍍層硬度隨著激光處理電壓增大出現(xiàn)先升高后降低的現(xiàn)象，并在電壓為550V時(shí)鍍層硬度達(dá)到最高，XRD顯示鍍層依然保持非晶態(tài);經(jīng)光纖激光器處理后的鍍層表面形貌明顯改變，鍍層表面出現(xiàn)顯微微裂紋，且呈現(xiàn)出一種熔融狀態(tài)，硬度下降明顯，與純鎳相硬度相當(dāng)，XRD表明鍍層有晶態(tài)