將鍍件鑲嵌成金相樣,將H2SO4∶HNO3∶H2O比為2∶1∶2配成的侵蝕液加熱到75℃,將金相樣放入其中侵蝕2min。用Nikon80i高分辨金相顯微鏡觀察鍍層的金相組織。
2·結(jié)果與討論
圖1為熱處理溫度對鍍層硬度及耐磨性的影響。可看出,隨熱處理溫度的升高,硬度和耐磨性均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,且在400℃熱處理時硬度達到最大值960HV,耐磨性也達到最好狀態(tài),硬度與耐磨性變化規(guī)律基本一致,符合經(jīng)典的Archard定律[6]。
圖2為Ni-P鍍層及不同溫度熱處理后得到的鍍層的表面形貌。可以看到Ni-P鍍層組織均勻、致密,隨熱處理溫度的升高,胞狀物逐漸長大,且逐步析出彌散分布的Ni3P相[7]。400℃熱處理時,Ni3P相分布均勻、彌散程度良好,硬度與耐磨性均達到最好狀態(tài)。隨加熱溫度繼續(xù)升高,Ni3P相不斷析出并聚集長大,彌散程度下降,鎳固溶體發(fā)生再結(jié)晶,促使硬度下降[8]。且隨熱處理溫度的升高,表面出現(xiàn)一層氧化皮,這層氧化皮硬且光滑,有利于硬度提高與摩擦系數(shù)的降低。
對Ni-P合金鍍層及其熱處理后鍍層進行磨損實驗,表面磨痕見圖3及圖4。可以看出,熱處理后的鍍層比熱處理前的鍍層磨痕小,耐磨性好。且隨熱處理溫度的升高,磨痕呈現(xiàn)逐漸減小然后增大的趨勢,400℃熱處理時鍍層磨痕最小,幾乎看不到,與耐磨性變化規(guī)律保持一致。
鍍層的金相組織結(jié)構(gòu)見圖5。可以看出,隨熱處理溫度的升高,Ni-P合金鍍層中逐漸生長出沿電流線方向的柱狀晶。在400℃熱處理時,柱狀晶組織均勻致密,從而使得400℃熱處理時得到的鍍層性能最好。500℃熱處理后的Ni-P合金鍍層耐蝕性較好,同等條件下侵蝕效果不理想。
3·結(jié)論
隨熱處理溫度的升高,硬度與耐磨性呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,且變化規(guī)律基本一致。400℃熱處理后鍍層硬度達960HV,耐磨性呈現(xiàn)最好狀態(tài)。對鍍層的金相組織進行觀察,隨熱處理溫度的升高,鍍層中生長出沿電流線方向的柱狀晶,400℃熱處理時,柱狀晶組織均勻致密。
參考文獻:略