合金化效应对Ni-W镀层微观组织和力学性能的影响
Effect of Microalloying Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Ni-W Coatings作者机构:西安交通大学陕西西安710049
出 版 物:《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)
年 卷 期:2021年第50卷第1期
页 面:145-152页
核心收录:
学科分类:080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(51722104,51790482,51761135031) 中国博士后科学基金(2019M663689)博士后创新人才支持计划项目(BX20190266)
摘 要:通过研究微量合金元素W(2.0at%)添加下,电沉积Ni-W镀层表面形貌、微观组织和力学性能的变化,探索了材料制备工艺与微合金化对改善Ni-W镀层组织、进一步提高力学性能的内在机制。结果表明,Ni-W镀层为单相fcc结构,随着W含量的增加,镀层表面从粗大的棱锥界面沟槽转变为均匀分布的微孔,同时表面粗糙度和晶粒尺寸逐渐减小,且镀层中Ni(220)衍射峰的强度也逐渐减弱;而镀层的屈服强度在1.0at%W含量左右发生突增,从约1.0 GPa增长到约2.0 GPa,拉伸延伸率却没有明显变化。此外,Ni-W镀层具有比较稳定的应变硬化能力,基本不随合金元素含量而变化。本研究通过微合金化对表面缺陷和微观组织的调控,实现了低W含量Ni-W合金镀层的力学性能优化。