[发明专利]一种超高硬度难熔金属纳米晶镀层及其制备方法

摘要

本发明提供了一种超高硬度难熔金属纳米晶镀层及其制备方法。首先，利用电沉积技术在金属基底上电镀微米级厚度的钼氧合金镀层；然后将镀层放置在氢气流中还原退火，获得高硬度、高热稳定性难熔金属纳米晶镀层。该镀层具有均匀分布的等轴晶结构，平均晶粒尺寸在4‑200nm之间，硬度最高可达18Gpa，是粗晶钼的4倍以上。本发明制备的难熔金属纳米晶镀层不仅具有优异的力学性能和热稳定性，而且相比其他制备难熔金属镀层的方法还具有制备成本低、制备流程简单的优势。可应用于铜、镍及其合金，以及不锈钢等金属材料的耐磨防护。

主权项

1.一种超高硬度难熔金属纳米晶镀层的制备方法，其特征在于：首先利用电沉积方法制备出钼氧非晶合金镀层，然后将钼氧非晶合金镀层放入真空炉中，通入高纯氢气，通过控制退火温度和时间，制备出不同晶粒尺寸和不同硬度的纯钼镀层；其中电沉积方法的具体工艺步骤为：1)、基底打磨，抛光，表面除油，稀硫酸中超声活化；2)、镀液配置：称取钼酸钠二水0.2‑10g/L，乙酸铵260‑340g/L，乙酸钾300‑400g/L，冰乙酸200‑230mL/L，溶于去离子水，搅拌溶解后滤纸过滤；调节pH值至6.75±0.20；3)、电流密度和电镀时间调控：根据所需镀层厚度，利用直流电源控制电流密度在0.4‑3A/cm²之间变化，电镀时间为5‑36小时，镀层厚度为0.2‑30μm，制备出的钼氧合金中氧含量为1.8‑5.3wt.％。