[发明专利]具有极小孪晶片层厚度和超高强度的纳米孪晶镍及其制备

权利要求书

1.一种具有极小孪晶片层厚度和超高强度的纳米孪晶镍材料，其特征在于：所述纳米孪晶镍材料的微观结构是长200~3000 nm，宽15~50 nm的柱状晶粒，在柱状晶内部包含有取向一致的孪晶片层结构，孪晶片层的厚度为0.5~10 nm；

所述纳米孪晶镍材料的制备方法为：

1）、基底打磨，抛光，表面除油，在稀硫酸中超声活化；

2）、镀液配置：硫酸镍六水100~350 g/L，氯化镍六水20~50 g/L，硼酸20~50g/L，溶于去离子水，搅拌溶解后滤纸过滤；

3）、加入添加剂：十二烷基硫酸钠0.05~0.2 g/L，糖精钠1.0~5.0 g/L，1,4丁炔二醇0.64~0.9 g/L，冰乙酸0.01~0.2 g/L；

4）、用10%稀硫酸调节电解液pH值至3~4；采用直流电沉积的方法，电流密度30~200 mA/cm²；电解液温度为60~80℃，阳极为纯度99.6 wt.%的纯镍板，阴极为表面除油，敏化处理后的镍基底，阴、阳极面积比为1:50，阴阳极极距为60 mm；电沉积时间为5-7h；

所得纳米孪晶镍材料具有如下性质：纯度99.7 wt.%，在室温条件下，其维氏硬度值8.0~8.8 GPa，纳米压痕弹性模量为205~220 GPa，250℃退火后硬度为9.2~9.6 GPa，350℃退火后硬度为7.9~8.2 GPa。

2.按照权利要求1所述具有极小孪晶片层厚度和超高强度的纳米孪晶镍材料，其特征在于：孪晶体积分数为100%，孪晶片层厚度范围从0.5到10 nm。

3.按照权利要求1所述具有极小孪晶片层厚度和超高强度的纳米孪晶镍材料，其特征在于：所得纳米孪晶镍形成的镀层结构粗化温度大于350℃。

4.按照权利要求1所述具有极小孪晶片层厚度和超高强度的纳米孪晶镍材料，其特征在于：所得纳米孪晶镍形成的镀层表面粗糙度为Ra 0.02。

5.按照权利要求1所述具有极小孪晶片层厚度和超高强度的纳米孪晶镍材料，其特征在于：电解液采用磁力搅拌方式，搅拌速度为1000~1500 r/min。