摩擦辅助喷射电沉积技术工艺试验研究

摘要

电铸是一种利用电沉积方法来成型金属零件的精密制造技术。采用传统的电铸工艺可以获得许多具有特殊功能的电铸层，但其铸层大多组织不均匀、性能不够稳定，存在针孔、积瘤、麻点等缺陷。为了改善电铸质量，本文提出了摩擦辅助喷射电沉积技术，在电铸过程中加入摩擦辅助装置，阴极在电机的驱动下做转动，使摩擦辅助装置对阴极表面持续磨擦和扰动，以实现对回转体零件的一次快速精密电铸成型。
　　 完成的主要工作如下：
　　 （1）以数控喷射电沉积机床为基础，构建磨擦辅助喷射电沉积系统。
　　 （2）使用摩擦辅助喷射电沉积技术沉积出镍铸层，采用透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等分析手段，对镍铸层的表面形貌和组织结构进行了检测与分析，研究表明：用摩擦辅助喷射电沉积技术进行电铸，大大提高了电铸速度，有效去除沉积层表面的针孔、积瘤、麻点等缺陷，获得的铸层外表面 Ra 值达到 0.096μm。所得镍电铸层的组织致密，晶粒分布均匀，晶粒大小在5～40nm之间，硬度明显提高，磁性能也有较大改变。
　　 （3）研究电流密度、阴极转速、喷嘴高度、喷射流速、喷嘴大小等工艺参数对于摩擦辅助喷射电沉积镍铸层的微观结构和性能的影响，并对工艺参数进行了优化。
　　 （4）使用摩擦辅助喷射电沉积系统，制备一批随沉积时间变化的镍铸层，研究摩擦辅助装置在铸层增厚过程中对铸层微观结构的影响。通过分析表明：加入摩擦辅助装置后，随电铸时间的增加，铸层质量可以一直保持良好的状态。最后，使用优化的参数制备了厚度达1mm的铸层，铸层表面仍然光亮平整。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表清单、注释表

声明

第一章 绪论

第二章 摩擦辅助喷射电沉积系统与工艺试验方案

第三章 摩擦辅助喷射电沉积技术进行电铸的优势

第四章 摩擦辅助喷射电沉积镍沉积层的微观结构和性能的研究

第五章 总结和展望

参考文献

致 谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文