9脉冲电流密度对电沉积纳米晶镍织构和硬度的影响.pdfVIP

维普资讯 ·40 · May2005 PlatingandFinishing Vol|27No．3SerialNo．162 文章编号：1001—3849(2005)03—0040—03 脉冲电流密度对电沉积纳米晶镍 织构和硬度的影响 王 立平 ’ 肖少华， 高 燕， 刘惠文， 徐 洮 (中国科学院 兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室，甘肃 兰州 730000) 摘要：采用脉冲电沉积法制备了韧性较好的纳米晶镍镀层。考察了脉冲峰值 电流密度对纳米晶镍镀 层织构和硬度的影响。结果表明，随着脉冲峰值电流密度的增加，Ni(111)晶面择优取向程度逐渐 增强，晶粒显著减小，镀层的硬度逐渐增加 。纳米晶镍镀层硬度与 晶粒尺寸的关系符合经典的Hall— Petch效应 。 关 键 词：电沉积；脉冲；纳米晶镍；织构；硬度 中图分类号：TQ153．2 文献标识码：A EffectofPulseCurrentDensityonthetextureand HardnessofElectr0dep0sitedNan0crystallineNickel WANG Li-ping，XIAO Shao-hua，GAO Yan，LIU Hui-wen，XU Tao (StateKeyLaboratoryofSolidLubrication，LanzhouInstituteofChemicalPhysics。ChineseA cademyofSciences，Lanzhou 730000，China) Abstract：NanocrystallineNidepositswith betterductility wereproduced by pulse electrode— positionmethod．Theeffectsofpulsepeakcurrentdensityonthetextureandhardnessofelec— trodepositedNiwereinvestigated．Resultsshow that(111)growthorientationwasincreasedand thegrainsizeofnanocrystallineNiwasdecreasedgraduallywiththeincreaseinpulsepeakcur— rentdensity，whichresultsinthegradualincreaseinhardnessofNideposits．Moreover。therela— tionbetweenhardnessandgrainsizeofnickelisingoodagreementwithHall——Petchhardeningef—— fect． Keywords：electrodeposition；pulse；nanocrystallineNi；texture；hardness 近几年也逐步开始了这方面的研究。与直流电沉积 引 目 技术相比，脉冲电沉积法由于可以允许采用更高的 纳米晶材料与常规晶体材料相比有着一系列优 电流密度 ，因而可 以得到晶粒更小，结构更致密的纳 的性能，它已作为一类先进材料而受到广泛的关 米晶镀层 。 ，将会成为许多工业应用的理想选择 。近 10年 镍镀层的性能与其微观结构有关，在电结晶过 国内外对电沉积法制备纳米晶材料有了较多的研 程中，受沉积工艺的影响镍镀层由于晶面的不同生 ，其制备工艺经历了直流到脉冲的逐步发展。国内 长速率而导致织构化，进而影响镀层的性能。近年 收稿 日期：2004—06—16 作者简介：王立平 (1980)，男，宁夏中卫人 ，中国科学院兰州化学物理研究所硕士研究生