PDF《金属镀层金相试样的制备和显微分析》

500 ) 图2热浸镀锌铝合金层的金相图片 (

200 ) 图3Ni- P- SiC 复合镀层的金相图片 (

400 )

36 涂料涂装与电镀第4卷第

5 期 速度不同, 胞状颗粒的大小不同, 这直接影响到镀层 的表面质量[ 1] .

3 2 热浸镀锌铝合金层 对试样进行金相观察, 热浸镀锌铝合金层与基 体结合良好, 比较均匀, 组织细密;

镀锌铝的钢件由 外层镀锌铝层和铁锌铝的扩散层两部分组成, 镀层 与钢基体之间的扩散层为金属间化合物层, 该中间 层使基体与镀层之间成为冶金结合, 具有很强的结 合力( 见图 2) .说明在热浸镀过程中, 当锌铝液和 钢件接触时, 钢基体与锌铝之间的相界面反应在分 界面上生成ZnAlFe 相金属间化合物.

3 3 复合镀层 如图3 所示, 当化学复合镀工艺合理时, 在Ni- P- SiC 复合镀层的金相组织中, SiC 颗粒弥散分布 均匀, 镀层与基体结合良好, 由于 SiC 镶嵌在镀层 中, 起到了弥散强化的作用, 因此, 复合镀层的硬度 和耐磨性增加.镀层中 SiC 颗粒的复合量随镀液中 SiC 颗粒含量的增大而增加, 通过控制镀液中 SiC 颗 粒的含量, 可获取不同微粒复合量的 Ni- P- SiC 复 合镀层. 采用光学显微镜对镀层磨痕进行形貌观察, 结 果表明, 纯Ni 镀层表面粗糙不平, 边缘有少量磨屑, 中心部位呈严重黏着状态;

而电刷镀 Cu/Ni 纳米复 合多层镀层的磨痕表面较为平整, 中心区域出现少 量黏着磨损的痕迹.表面分析表明, 纯Ni 镀层的磨 损程度比 Cu/ Ni 复合镀层要严重的多, 纯Ni 镀层的 磨痕表面有许多犁沟出现, 其磨损机制为磨屑磨损;

而Cu/ Ni 多层膜的磨痕表面较为平整, 呈现明显的 黏着疲劳磨损形貌;

这是因为在多层膜与钢球对磨 损的过程中, 软金属 Cu 层的对偶件表面转移黏着, 形成转移膜, 使摩擦发生在镀层与转移膜之间, 形成 黏着疲劳磨损[ 2] .

3 4 电镀铬层 在100-

200 倍的显微镜下观察, 电镀铬呈现互 相联通、 纵横交叉的网状裂纹, 这些裂纹不但能够贮 油、 润滑、 减摩, 而且能提高镀层硬度, 微裂纹电镀铬 工艺已在轿车减振器中应用, 获得良好效果.但是, 用金相显微镜观察失效模具的表面, 发现镀铬层局 部表面存在网状裂纹, 形成的主裂缝沿着原始网状 裂纹而扩展.这是因为铬层具有很高的硬度而且很 脆.在模具受力的过程中, 由于局部的形变造成应 力集中的地方, 是裂缝萌生源.当局部应力大于抗 拉强度时, 导致镀层上原有的网状裂纹进一步扩展 开裂成为裂缝, 因此, 镀铬层表面存在的网状裂纹是 导致模具表面出现微裂缝的主要原因[

3、 4] .

4 结语 金属镀层的许多性能与金相组织有密切的联 系, 金相分析技术也是建立在对镀层微观组织认识 的基础上.随着金属镀层应用的日益广泛和研究的 深入, 镀层的金相检验方法越来越受到重视, 在合金 镀层的发展中, 金相分析技术将在生产和应用领域 发挥更加重要的作用. 参考文献[1] 曹文博, 任晨星, 关绍康 高锌镁合金化学镀镍磷初始 沉积特征的研究 J , 材料保护, 2006, 39( 2) : 11-

13 [ 2] 杨红军, 谭俊, 郭文才等 电刷镀 Cu/ Ni 纳米复合多层 膜的微动磨损性能 J , 电镀与涂饰, 2006, 25( 6) : 1-

3 [ 3] 朱自华 浅析微裂纹工艺 J , 电镀与精饰, 2000,

22 ( 2) : 27-

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