[发明专利]一种纳米cBN-hBN复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法

权利要求书

1.一种纳米cBN-hBN复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：对基体表面进行预处理；

步骤S2：在经过步骤S1处理的基体表面，以立方结构和六方结构同素异构体为增强相，以金属为电镀层母相，电镀时使增强相在镀液中含量逐渐增加呈梯度变化，形成颗粒增强金属基梯度复合镀层；

步骤S3：对步骤S2获得的镀层放在电接触强化的装置中进行电接触强化，其中；

电极(38)在气缸(31)的带动下，紧密压在工件表面，控制电极(38)与工件压力为98N，电极(38)由于摩擦力反向转动，在转动的同时，让电极(38)在试样表面做进给运动，在电极(38)做进给运动时，通以大电流，电流为工件表面上会产生能量密度较大的电阻热对镀层表面进行淬火强化。

2.根据权利要求1所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述步骤S1中预处理为对基体依次进行砂纸打磨，除油，弱酸活化，各个步骤之间用去离子水冲洗基体表面。

3.根据权利要求1所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述步骤S2中增强相为金刚石-石墨、cBN-hBN中的一种，增强相颗粒尺寸为10-80nm。

4.根据权利要求1所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述步骤S2中金属基镀层母相为Ni、Ni-P、Ni-W、Ni-Co、Ni-Fe、Ni-Mo、Ni-Mn、Ni-Co-Mn、Ni-Fe-P中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述步骤S3中电接触强化时电极与工件压力为49～196N，电极进给速度为0.5～2mm/min，电流为30～50kA。

6.根据权利要求1所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述步骤S3中电接触强化装置包括外壳(1)，所述外壳(1)的顶部固定有支板(11)，所述支板(11)的中部开设有与夹持机构(2)相适配的通槽，所述支板(11)的侧壁固定有伺服电机(12)，所述伺服电机(12)的一端设置有输出轴(18)，所述输出轴(18)的一端连接有主动轮(17)，所述主动轮(17)一侧设置有与其相啮合的从动轮(16)，所述从动轮(16)侧面上连接有传动轴(13)，所述传动轴(13)活动连接在稳定杆(15)上，所述稳定杆(15)固定在支板(11)上，所述传动轴(13)的端部连接有第一齿轮(14)，所述第一齿轮(14)与夹持机构(2)相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述外壳(1)上设置有用于夹持试样的夹持机构(2)，所述夹持机构(2)和淬火机构(3)相配合，所述淬火机构(3)设置在外壳(1)的内部，所述夹持机构(2)和冷却机构(4)相连接，所述冷却机构(4)设置在外壳(1)的内部；

所述夹持机构(2)包括设置在支板(11)内部的升降板(21)，所述升降板(21)的侧壁设置有多个均匀分布的卡齿(26)，所述升降板(21)的底部固定有上夹板(22)，所述上夹板(22)为开口向下的U型结构；

所述夹持机构(2)还包括固定在外壳(1)底部的支杆(25)，所述支杆(25)上套设有与其滑动连接的滑杆(24)，所述滑杆(24)的顶部固定有下夹板(23)，所述下夹板(23)为开口向上的U型结构。

8.根据权利要求7所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述冷却机构(4)包括与升降板(21)相适配的啮合轮(43)，所述啮合轮(43)通过传动杆(42)与第二齿轮(41)啮合，所述传动杆(42)和拉杆(44)活动连接，所述拉杆(44)的顶部固定在外壳(1)上；

所述冷却机构(4)还包括与第二齿轮(41)相啮合的第三齿轮(45)，所述第三齿轮(45)侧面固定有转杆(47)，所述转杆(47)的端部连接有扇叶(48)，所述转杆(47)与Y型杆(46)活动连接，所述Y型杆(46)的顶部固定在外壳(1)上。

9.根据权利要求8所述的一种纳米复合共沉积增强金属基梯度镀层制备方法，其特征在于，所述淬火机构(3)包括固定在外壳(1)上的液压缸(31)，所述液压缸(31)上连接有液压杆(34)，所述液压杆(34)的端部连接有支架(37)，所述支架(37)为L型结构，所述支架(37)的端部固定连接有导电轮(35)，所述导电轮(35)中部设置有贯穿其内部的转销(36)与电极(38)固定连接，所述导电轮(35)与所述电极(38)之间转动连接；

所述淬火机构(3)还包括固定在外壳(1)内壁上的稳定板(33)，所述稳定板(33)的内部固定有导线(32)，所述导线(32)上连接有抵接头(310)，所述抵接头(310)设置在导电轮(35)的内部，所述抵接头(310)上套设有弹簧(311)，所述弹簧(311)设置在导电轮(35)的内部，所述抵接头(310)的侧壁设置有限位杆(39)，所述限位杆(39)与导电轮(35)滑动连接，所述抵接头(310)与电极(38)表面相抵接。