脉冲电沉积纳米晶Zn涂层的结构表征与摩擦学性能

作者：高正宏; 孙晓军; 李建功

来源：过程工程学报, 2008, (05): 1022-1025.

• 电沉积
• 纳米晶
• Zn
• 显微硬度
• 摩擦学性能 electrodeposition
• nanocrystal
• zinc
• microhardness
• tribological property

采用脉冲电沉积法,通过调节电流密度控制涂层的晶粒尺寸,在铜基体上制备了平均晶粒尺寸为6～32nm的Zn涂层,采用XRD,SEM和显微硬度、摩擦实验等手段,表征了涂层的微观结构,并研究了其力学性能与摩擦学性能.结果表明,纳米晶Zn涂层的表面平整致密,平均晶粒尺寸随电流密度增大而减小,随着晶粒尺寸减小,涂层的显微硬度增大,摩擦系数降低.当电流密度从0.3A/cm2增大至2.4A/cm2时,平均晶粒尺寸从32nm下降为6nm,显微硬度从低于0.5GPa增大至2.0GPa以上,在大气环境中与Si3N4球之间的滑动摩擦系数从0.18降低至0.05.硬度随晶粒尺寸的变化规律符合经典的Hall-Petch关...

• 单位
  兰州大学; 中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室