镍-磷-纳米氧化铝化学镀层的激光热处理及其摩擦磨损性能

摘要：

用化学镀技术在中碳钢基片上制备镍-磷-纳米氧化铝复合镀层,并用CO2激光在多种扫描速度及功率密度下对镀层进行热处理.采用能谱(EDS),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)、划痕实验和球盘式摩擦磨损实验对镀层的成分、结构形貌、结合力和摩擦学性能等进行表征,并考察工艺参数对镀层结构和耐磨性能的影响.结果表明,激光热处理后镀层由非晶态变为晶态,析出Ni和Ni3P相,而Al2O3仍呈非晶态;镀层硬度因相变硬化而显著提高,表面粗糙度增加和相结构的改变导致摩擦系数上升,镀层结合力小幅度下降,其主要磨损机制为磨粒磨损.在扫描速度1.5～3.0 m/min,激光功率密度5.0～8.3 kW/cm2范围内,镀层硬度高、耐磨性能优异,最低磨损率为1.21×10-5mm3/(N·m).

关键词：激光技术、镍磷合金、激光热处理、化学镀、氧化铝

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分类号：TG115.5;TG156.99(金属学与热处理)

资助基金：浙江省自然科学基金Y406396;浙江省教育厅基金20040572

在线出版日期：2008-08-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：610-614