退火对化学镀N i-W-P镀层硬度的影响
2015-06-07李莎陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000
李莎 (陕西工业职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
卞建胜 (山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂,山东 济南 250353)
由于化学镀Ni-P合金具有优良的耐蚀、耐磨性及高硬度而得到广泛应用[1-2],尤其是经过适当热处理之后,Ni-P镀层因Ni和Ni3P的析出而获得强化,但当温度过高不仅影响Ni3P的析出,而且往往由于晶粒粗化造成镀层硬度降低,为了提高二元Ni-P合金镀层的热稳定性,通常往Ni-P镀层中加入Zn、Cu、Cr、W等第三种元素得到Ni-P基的三元合金镀层,这些元素的加入能有效的抑制Ni3P的析出。据报道,与二元合金镀层相比,三元的Ni-P-W和Ni-P-Cr镀层在较高温度下不仅热稳定性好而且硬度高[3-4]。本文主要研究退火对化学镀Ni-W-P镀层硬度的影响。
1 试验方法
1.1 试样的制备
使用式样尺寸为25 mm×11mm×1mm,材料为Q235,先除油和除锈,之后进行化学镀,共施镀2h,中间补充一次镀液以保证镀液中的有效成分和镀层的有效厚度,完成后取出,用清水洗干净,烘干。对试样进行编号,分别对镀层在200、300、400、500、600和700℃温度下保温一小时,随炉冷却。
1.2 试样分析及测量
采用能谱分析仪分析镀层表面成分,采用EVO50衍射仪对镀层进行X射线检测,对检测结果通过Jade软件通过拟合后进行物相检索,分别确定Ni相在(111)和(200)及Ni3P相(231)和(141)的衍射峰,然后分别查看Ni相和Ni3P相各衍射峰的晶粒尺寸,求出各相晶粒在不同晶面上的晶粒尺寸的平均值。同时根据X射线的半高宽、积分强度和宽度等参数计算热处理前后各镀层的晶格应变和晶化程度。
2 试验结果分析
能谱分析出镀层中W和P的含量分别为3.88%、13.36%,其中磷的含量大于7%,为非晶态[5]。……
