超临界流体制备纳米Al_2O_3/镍基复合电铸层及其微观结构和显微硬度

在超临界流体条件下制备了纳米Al2O3/镍基复合电铸层,采用显微硬度仪和扫描电镜分析了复合电铸层的微观结构和显微硬度。结果表明:在超临界流体条件下进行电铸,可有效解决Al2O3纳米颗粒在镀液中的团聚问题,并促进其在电铸层中均匀弥散分布;随Al2O3添加量的增多,电铸层的显微硬度先升后降;在超临界流体压力为14MPa、镀液中Al2O3添加量为60g.L-1时,电铸层的显微硬度最大,为1 142.2HV,此时电铸层中Al2O3的质量分数为9.88%。

CO2超临界流体中制备镍基复合电铸层的微观组织和显微硬度

简单介绍CO2超临界流体（SCF-CO2）复合电铸的实验方法，采用扫描电镜（SEM）、数字显微硬度计对Ni-Al2O3和Ni-金刚石复合电铸进行研究，分析SCF—CO2环境下制备的Ni-Al2O3复合电铸层（N1）和Ni-金刚石复合电铸层（N2）的表面微观组织，探讨强化颗粒（纳米Al2O3和微米金刚石颗粒）、压力对N1和N2显微硬度的影响。结果表明，SCF—CO2环境下制备的N1表面光亮、平整，Al2O3颗粒的分散效果好；随着Al2O3颗粒添加量增加，N1的显微硬度先逐渐上升后快速下降，在其添加量为60g／L、压力为14MPa时，N1显微硬度最大，为11．4GPa，是大气环境下制备的Ni-Al2O3复合电铸层的2倍多，此时N1中Al2O3颗粒的复合量为9．9％（质量分数）。SCF—CO2环境下制备的N2表面含有黑色金刚石颗粒、微观组织呈胞状均匀分布；随着金刚石颗粒添加量增加，N2的显微硬度呈现先快速上升后逐渐下降的趋势，在金刚石颗粒添加量为60g／L、压力为10MPa时，显微硬度最大，可达到9．1GPa，当压力高于14MPa后，N2的显微硬度快速下降。