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同基合金电弧离子镀技术是最近几年开发的一种新的表面沉积方法。前期工作主要是研究电弧在非磁控、加磁控条件下在45钢、纯铜基体上分别沉积1Cr18Ni9Ti和QAl9-4镀层,取得了成功。继而又进行了在45钢基体上沉积2Cr13,在纯铜基体上沉积H62的初步探索与研究。为进一步探讨其机理,本课题研究了磁控条件下在纯铜表面施镀QTi2.5青铜的工艺、镀层化学成分及成分分布、镀层组织、镀层显微硬度分布、镀层与基体结合强度及耐磨、耐蚀性等。QTi2.5/Cu同基合金磁控电弧离子镀实验结果表明:在加磁控的条件下,镀层组织致密,镀层主要由两部分组成:过渡层(伪扩散层+真扩散层)和沉积层。由于结合界面处存在反溅射混合和组成元素互扩散形成的过渡层,使得镀层和基体有很好的结合强度。在加磁控的条件下施镀的镀层与镀材的化学成分基本相同,但成分存在差异——沉积层Ti含量由表至里呈梯度分布,表面Ti含量略高于靶材Ti含量,这是由于Cu、Ti的溅射系数不同所致。XRD测试结果表明,QTi2.5/Cu镀层组织主要由α固溶体相组成,未发现Cu4Ti相,可能是其量过低,不足以出现可见衍射峰。镀层的强化主要是Ti的固溶强化效应所致。沉积速率与工艺参数有关,弧电流越大,试样与靶面距离越短,沉积速率就越高。且弧电流对镀层晶粒大小有较大影响,弧电流较小时镀层晶粒较细,而弧电流较大时镀层的晶粒粗大。显微硬度测定与镀层耐磨实验结果表明,纯铜施镀QTi2.5后,其表面硬度、耐磨性能得到提高。采用电化学方法(三电极体系、电化学阻抗谱(EIS))对QTi2.5/Cu镀层在浓度为0.5mol/L的HCl和5﹪的NaCl溶液中的腐蚀性能进行测定,同纯铜相比自腐蚀电位发生正移,腐蚀电流密度、腐蚀速率下降,说明抗蚀能力提高。与离子渗金属改性层相比较,QTi2.5/Cu同基合金磁控离子镀层全部为有效改性层。与渗金属不同的是工件无需整体加热,只是工件表面受到瞬间高温粒子流的作用使表面薄层温度较高,工件整体温度较低,从而工件畸变小。而且镀层的成分可通过调整镀材成分来控制。与异质合金离子镀相比,由于QTi2.5/Cu同基合金离子镀镀材与基材的基本元素(含量最高的)相同,镀材、基材有关物理性能参数差异较小,镀层厚度范围可较大地放宽。本课题的探索与研究将为以节能、节材、清洁著称的离子表面改性技术的发展注入新的活力。