更新时间:2024-10-03
镍基涂层是以镍为基体,填充其他金属、非金属或硬质互为颗粒的合金体系。镍基涂层由于其出色的耐腐蚀性能可应用于在超大规模构建设备、微机电系统、模内镶件、磁头、内燃机汽缸、钟表机芯和石油容器涂层等方面。在实际应用于中,必须根据主要性能拒绝和材料属性优化自由选择制取方式。
一、电子束焊法 电子束焊法将高能电子束作为加工热源,用低能量密度的电子束炮击焊件接头处的金属,使其较慢熔融,然后很快加热。这种方法可以构成高密度的表面合金膜,提高一些材料的表面脆弱特性。较低能量的强流电子束在可靠性,高效率,低成本,较低X射线电磁辐射等方面高于脉冲激光器和高功率离子束源。
美国NASA使用强流脉冲电子束对热障涂层多层系统中的NiCoCrAlY涂层展开改性,使其结构颗粒,维护基体抗氧化,对热障涂层的稳定性起着关键作用。 二、激光表面合金化 激光表面合金化利用高能密度的激光束较慢冷却熔融,使基材表层和加到的合金元素熔融混合,从而构成以原基材为基的新表面合金层。激光表面合金化普遍限于于材料的表面改性,提升金属合金的腐蚀性能和耐磨性。激光加工可以在合金的表面含有硬质颗粒,使这些颗粒在熔融基底沉淀,转变其冶金结构和性质。
实验指出,经过激光处置的涂层表面平滑平坦、无裂纹,硬度低,且耐腐蚀性能取得大幅度提高。 三、物理气相沉积。 物理气相沉积技术是在真空条件下,将材料源气化成气态原子、分子或部分电离成离子,在基体表面沉积成具备某种类似功能的薄膜。
物理气相沉积涂层具备较低摩擦、高耐磨和耐热水解性能,可以有效地提升合金的耐磨损和抗腐蚀特性。例如,使用物理气相沉积在Ni-P涂层上填充CrN,既减少了磨损率,又顾及涂层的耐蚀性能。 四、化学气相沉积 化学气相沉积是反应物质在气态条件下再次发生化学反应,分解固态物质沉积在冷却的固态基体表面。
化学气相沉积被应用于Ni基超合金的制取,例如,在Ni基上制取-NiAl金属粘合涂层。 五、电镀 电镀早已顺利利用电镀法生产了众多的纳米结构金属、合金以及金属恩填充涂层。常规方法无法制取的较低熔点挥发性金属与低熔点金属的合金,可以通过电镀来构建。
电镀能使本身无法从水溶液还原成的金属,与铁族元素以共沉积方式取得镍基三元合金涂层。 总的来说,对于有所不同的应用于场合不应使用有所不同的制取工艺:电子束焊法限于于高密度的镍基涂层;激光表面合金化限于于镍基填充硬质第二互为颗粒的涂层,提升耐磨性;物理气相沉积限于于功能性薄膜的制取,无污染;化学气相沉积限于于形状简单结构的涂层制取,覆盖性好,纯度低,掌控精准;电镀用于于大面积涂层制取,操作者更容易,能耗较低。
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