电沉积制备梯度纳米结构铜镀层及其摩擦学行为

先通过测量铜电沉积的阴极极化曲线得到电镀铜的适宜电流密度,再在不同电流密度下电沉积不同时间,得到总厚度为40μm的梯度纳米结构(GNS)铜镀层。通过循环摩擦磨损试验研究了GNS铜镀层在室温干摩擦条件下的摩擦磨损行为。结果表明,GNS铜镀层呈现两个不同的摩擦磨损阶段。在第一稳态阶段,铜镀层亚表层结构稳定,为形成完整的Cu_(2)O薄膜提供了保障,磨损机制以氧化磨损为主,摩擦因数约为0.20,磨损率为2.53×10^(−6)mm^(3)/(N·m);在第二稳态阶段,铜镀层表面的亚表层结构变得粗大并产生裂纹,Cu_(2)O薄膜发生脱落和破损,磨损机制转变为疲劳磨损,摩擦因数和磨损率都增大。