晶粒尺寸对电沉积取向性金属Ni镀层抗氧化性能的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2011年第4期

论文作者：马莉 周科朝 李志友 常通

文章页码：537 - 546

关键词：电沉积;高温氧化;镍;晶粒尺寸;择优取向;

摘    要：通过调控电沉积过程中的阴极电流密度制备晶粒尺寸和择优取向均不相同的2种Ni镀层,并研究它们的高温氧化行为。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和热增重仪对2种镀层氧化前后进行分析表征,比较2种镀层分别经过600℃和960℃空气氧化后所得氧化膜的表面与截面的形貌与结构。结果表明:高电流密度下易获得晶粒细小,平均晶粒尺寸为120 nm,具有较强<100>择优取向的Ni镀层;低电流密度下所得Ni镀层晶粒粗大,平均晶粒尺寸为925 nm,且具有较弱的<111>择优取向。在空气中600℃氧化时,与高电流密度下所得Ni镀层相比,低电流密度下所得Ni镀层具有更好的抗氧化性能。在960℃氧化时,高电流密度下获得的Ni镀层氧化膜结构致密且具有更好的抗氧化性能。在960℃氧化时,低电流密度下获得的Ni镀层氧化过程中氧化膜生长遵循抛物线定律且氧化膜/金属界面较弯曲;而高电流密度下获得的Ni镀层氧化膜生长遵循立方定律,氧化膜/金属界面较平直。