镍包覆氧化铝增强铁基复合材料的界面行为及其耐磨性（英文）

作者：尚方静; 王文先^*; 杨涛; 刘瑞峰; 周峻

来源：稀有金属材料与工程, 2022, 51(02): 422-428.

• 化学镀
• Al2O3@Ni/Fe复合材料
• 放电等离子烧结
• 摩擦磨损

采用化学沉积法在Al2O3表面制备了Ni镀层，将所制得的Ni包覆Al2O3颗粒(Al2O3p@Ni)作为铁基体的增强颗粒，采用SPS法制备了镀镍氧化铝增强铁基复合材料(Al2O3p@Ni/Fe)。通过优化化学镀工艺，使得Al2O3表面被Ni层均匀覆盖。Ni镀层呈典型的花椰菜状结构，尺寸为1～4μm，施镀过程中镍首先沉积在Al2O3表面的凹坑和孔洞中，然后逐渐长大向外扩展。Ni镀层与Al2O3紧密结合，厚度可达100μm。在烧结过程中，Ni镀层不仅提高了Al2O3与铁基体之间的润湿性，而且促进了Al2O3与铁基体在界面处的扩散和反应。最终，通过机械结合、扩散反应和冶金反应形成了Al2O3/Ni Al2O4/(Al0.8Cr0.2)2O3/Ni Fe2O4/Ni/铁基体界面，大大提高了界面结合强度。同时，对Al2O3p@Ni/Fe复合材料和无表面处理的Al2O3p/Fe复合材料进行了磨损试验，结果表明，与Al2O3p/Fe复合材料相比，Al2O3p@Ni/Fe复合材料的磨损质量损失降低了50%，摩擦系数降低了12.5%。Al2O3p@Ni/Fe复合材料的耐磨性明显提高。

• 单位
  太原理工大学; 航天学院