金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层及其在线锯中的应用

摘要

电镀金刚石线锯是通过电镀的方法将金刚石磨粒固结在钢线上的一种切割工具。其在切割硬脆材料尤其是硅晶材料中的应用很广泛。目前该线锯在制备过程中存在以下问题：①镀覆有金属镀层的金刚石磨粒在上砂槽中的寿命过短；②金刚石磨粒在上砂工序中容易在线锯上出现堆叠、团聚现象。为了改善以上问题本文对金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层及其在线锯中的应用做了以下研究：
　　1.分别制备了Ni-P、Ni-W-P镀层钢片试样，并对试样表面镀层的形貌、组织结构以及性能进行了研究，研究结果表明：①Ni-W-P镀层试样的硬度和耐腐蚀性均优于Ni-P镀层；②Ni-W-P镀层的硬度会随W含量的增加而增大，其耐腐蚀性随W含量的增加而降低。③在本实验中，当Ni-W-P镀层中Ni、W、P的含量分别为86.15％、1.05％、12.80％时，其综合性能最优。
　　2.对不同温度热处理的Ni-W-P镀层钢片试样进行了研究，研究表明：①随热处理温度的升高，Ni-W-P镀层的硬度呈先增高后降低的趋势，其耐腐蚀性则呈现先降低后增高的的趋势；②当热处理温度为350℃时，Ni-W-P镀层的综合性能最优。
　　3.对金属化处理后的金刚石磨粒进行腐蚀磨损试验，结果表明：镀有Ni-W-P镀层的金刚石磨粒相较于Ni-P镀层而言，表面镀层更为完整，受到腐蚀磨损的程度较小。
　　4.制备了电镀金刚石线锯并对其表面形貌、性能进行了检测，实验结果表明：①线锯镀层表面光滑平整，且线锯上的金刚石磨粒分布较均匀；②对线锯进行了扭转实验、拉伸实验，其扭转强度和拉伸强度符合均符合要求；③线锯在进行切割实验后，发现其表面的金刚石磨粒未发生脱落现象，其镀层对金刚石磨粒的把持很牢固。

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主要符号说明

1绪论

1.1选题的背景、目的及意义

1.2 金刚石表面金属化

1.3表面化学镀镍层的研究概述

1.4金刚石表面化学镀覆的研究

1.5金属化处理后的金刚石磨粒对线锯的影响

1.6本课题的研究内容

2 Ni-W-P镀层试样的制备及检测方法

2.1试验材料及实验装置

2.2试样的制备

2.3镀层组织结构及性能的检测方法

3 W含量对化学镀Ni-W-P镀层的影响

3.1 W含量对Ni-W-P镀层表面形貌的影响

3.2 W含量对Ni-W-P镀层组织结构的影响

3.3 W含量对Ni-W-P镀层显微硬度的影响

3.4 W含量对Ni-W-P镀层耐腐蚀性的影响

3.5小结

4热处理对Ni-W-P镀层组织结构及性能的影响

4.1热处理对Ni-W-P镀层表面形貌的影响

4.2热处理对Ni-W-P镀层组织结构的影响

4.3热处理对Ni-W-P镀层显微硬度的影响

4.4热处理对Ni-W-P镀层耐腐蚀性的影响

4.5小结

5金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层的制备及检测

5.1金刚石表面化学镀Ni-W-P镀层的制备

5.2 Ni-P、Ni-W-P镀层试样的腐蚀磨损实验

5.3小结

6线锯的制备及其性能的检测

6.1线锯的制备

6.2 线锯表面质量及其相关性能的检测

6.3小结

总结

参考文献

致谢

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