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强流脉冲电子束对6063铝合金化学镀的影响和YG8合金改性研究

作　者: 初鑫
导　师: 任鑫
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 强流脉冲电子束 化学镀Ni-P YG8硬质合金 显微硬度 耐磨性
分类号: TQ153.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 28次
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内容摘要


近些年来,以强流脉冲电子束作为加工手段的表面改性技术得到迅速的发展。当高能电子束在很短的脉冲时间内将能量注入材料表面极薄的一层时,表面瞬间会发生加热,熔化,甚至汽化,以及随后的固化等过程,并伴随有动态应力产生,这些都有可能改变表面层的物理化学和机械性能。本文利用Nadezhda-2型强流脉冲电子束装置研究其对6063铝合金化学镀的影响和YG8硬质合金的改性研究,使用金相显微镜、SEM、X射线衍射仪、EPMA对处理前后样品表面进行显微形貌和结构分析,并对电子束处理前后试样的显微硬度、耐磨性和表面粗糙度进行对比研究。强流脉冲电子束对6063铝合金化学镀的影响表明:用强流脉冲电子束处理替代化学镀前处理过程,获得Ni-P合金镀层的表面形貌较常规化学镀镀层粗糙度低;XRD结果显示,Ni-P镀层为非晶结构;电子束-活化-化学镀工艺获得的Ni-P合金镀层具有较好的镀层质量、耐磨性好,其中脉冲处理次数为10次时,镀层耐磨性优于常规化学镀镀层,并且与基体的结合力较好。强流脉冲电子束对YG8硬质合金改性研究表明:强流脉冲电子束处理的YG8样品表层出现重熔平整现象,WC颗粒形状圆整并与粘结剂Co基体发生溶解扩散。采用23.4KV、3次脉冲轰击处理的样品中出现Co3W3C相衍射峰,而继续增加脉冲次数,达到50次时,样品中除了Co3W3C相衍射峰外,又出现Co3W9C4衍射峰。表层显微硬度由原来的HK 2180.8增加到HK 3523.6,耐磨性比处理前提高约19%,处理后样品表面粗糙度相对于基体略有提高,但仍光滑、平整。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-28
  1.1 电子束加工技术发展概况  11-13
  1.2 电子束表面改性技术的特点  13-14
  1.3 电子束表面改性技术的分类  14-16
  1.4 强流脉冲电子束设备  16-20
    1.4.1 装置结构图  16-18
    1.4.2 工艺参数及物理基础  18-20
  1.5 6063 铝合金化学镀  20-22
    1.5.1 铝合金的特点  20-21
    1.5.2 化学镀镍的原理及特点  21-22
  1.6 硬质合金材料表面强化  22-26
    1.6.1 硬质合金的特点及分类  22-24
    1.6.2 硬质合金表面强化技术  24-26
  1.7 本文研究的内容和目的  26-28
    1.7.1 强流脉冲电子束对6063 铝合金化学镀的影响  26-27
    1.7.2 强流脉冲电子束对YG8 合金改性研究  27-28
2 实验材料及方法  28-35
  2.1 强流脉冲电子束对6063 铝合金化学镀的影响  28-32
    2.1.1 实验材料  28
    2.1.2 实验设备  28
    2.1.3 6063 铝合金化学镀Ni-P 的工艺流程  28-31
    2.1.4 微观表征和性能测试  31-32
  2.2 强流脉冲电子束对YG8 合金改性研究  32-35
    2.2.1 实验材料  32
    2.2.2 实验设备  32
    2.2.3 强流脉冲电子束处理参数  32
    2.2.4 微观表征和性能测试  32-35
3 强流脉冲电子束对6063 铝合金化学镀的影响结果分析  35-42
  3.1 常规化学镀Ni-P 镀层表面形貌分析  35
  3.2 X 射线衍射分析  35-36
  3.3 强流脉冲电子束-化学镀表面形貌分析  36-37
  3.4 X 射线衍射分析  37-38
  3.5 镀层成分分析  38-40
  3.6 磨损性能测试  40-41
  3.7 本章小结  41-42
4 强流脉冲电子束对YG8 合金改性研究结果分析  42-57
  4.1 强流脉冲电子束轰击造成的表面形貌变化  42-45
  4.2 硬质合金表面处理前后的成分分析  45-48
  4.3 强流脉冲电子束处理前后的X 射线衍射分析  48-49
  4.4 表面显微硬度测试  49-51
  4.5 表面磨损性能测试  51-53
  4.6 表面粗糙度测试  53-56
  4.7 本章小结  56-57
结论  57-58
参考文献  58-61
作者简历  61-62
学位论文数据集  62-63

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 电化学工业 > 电镀工业 > 单一金属的电镀
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