脈沖電鑄制備氧化鈰-銅復(fù)合材料及其EDM抗電蝕性能研究.pdf

1、金屬電沉積是在電流作用下,液相中的金屬離子在陰極還原并沉積為金屬的過程。金屬電沉積可以在水溶液、有機(jī)溶液或熔融鹽中進(jìn)行,在工業(yè)生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用,主要有電冶金、電精煉、電鑄和電鍍等。復(fù)合電鑄技術(shù)是在現(xiàn)有金屬材料不能完全滿足工業(yè)發(fā)展需要而開發(fā)出來的一種新技術(shù)[1]。該技術(shù)基于電沉積原理,在原有電鑄液中加入一種或多種非溶性固體顆粒,在沉積過程中,使顆粒與金屬離子共同沉積,進(jìn)而得到的復(fù)合電鑄層的工藝[2]。
　　隨著零件工作條件的

2、日趨惡劣,對(duì)其高溫耐磨性能要求不斷提高。本文將含稀土的納米氧化鈰(CeO2)顆粒以超聲波輔助應(yīng)用于脈沖電鑄鑄層中,制備了納米 CeO2增強(qiáng)銅基復(fù)合材料用作電火花電極,并著重分析了工藝參數(shù)(納米顆粒添加量、陰極平均電流密度、占空比、脈沖頻率等影響因子)對(duì)復(fù)合材料中CeO2含量的影響,并對(duì)復(fù)合材料的顯微硬度和表面形貌進(jìn)行分析,測試了硬度、耐腐蝕和耐磨損等性能,分析了其改善性能的機(jī)理。本文工作如下:
　　(1)優(yōu)化工藝參數(shù)。在確定電鑄液

3、配方后,利用改變工藝參數(shù)條件的方法,對(duì)各試樣的表面粗糙度、復(fù)合材料晶粒的大小與致密程度以及氧化鈰含量等進(jìn)行檢測。確定復(fù)合電鑄制備EDM電極的最佳工藝參數(shù):納米氧化鈰顆粒添加量30g/L,陰極的平均電流密度10A/dm2,脈沖頻率為2000Hz,占空比0.3,超聲波功率50W,電鑄液溫度35℃。
　　(2)檢測所得復(fù)合電鑄層。通過對(duì)正交試驗(yàn)所制備的復(fù)合電鑄層進(jìn)行檢測,確定各影響因子對(duì)復(fù)合電鑄層中氧化鈰含量的影響,并分析了在氧化鈰含量