电沉积纳米晶镍层与基体界面局部电阻点焊热处理

江山¹，潘勇²，王世建¹，周益春²

1. 河南工业大学理学院2. 湘潭大学材料与光电物理学院低维材料及其应用技术教育部重点实验室

摘 要：一些特殊的工件在加工过程中,镀层易起皮、脱落,镀层与基体间有一过渡层可避免这一点,这通常可通过局部热处理加以解决;而传统的扩散退火热处理中,热量是从材料外部向其内部传递,整个材料都被加热,要实现镀层与基体的界面扩散,就会不可避免地造成纳米晶镀层的晶粒长大;而且如果只需对材料的某个局部加热,其效率显然较低。为此,对电沉积纳米晶镍镀层与低碳钢基体进行电阻点焊试验,考察了利用电流作用下界面接触电阻产生热量来实现镀层与基体界面原子扩散的可行性以及对镀层微观结构的影响。用X射线衍射(XRD)表征了点焊前后纳米晶镍镀层微观结构的变化;利用背散射电子像(BSE)观察界面的结构变化;用扫描电子显微镜(SEM)附带的能量色散谱(EDS)探测了界面上的原子扩散。结果表明:点焊前后纳米晶镍镀层的平均晶粒尺寸和织构基本保持不变;镀层和基体界面上发生了明显的原子互扩散,形成了扩散过渡层。该方法既可以促使镀层与基体界面发生原子扩散,又能保证纳米晶镍镀层晶粒不长大,为纳米晶体镀层材料的界面局部热处理提供了一种新的途径。

关键词：界面局部热处理;电阻点焊;纳米晶镍镀层;界面扩散;晶粒长大;织构;