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稀有金属2025年第08期:脉冲熔盐电沉积铌涂层的工艺、组织及性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱利安;袁伟超;胡双鹏;王震;叶益聪;白书欣;

单位:国防科技大学空天科学学院;

摘要:铌(Nb)的综合性能优异,被广泛应用于航空航天、医疗和超导等领域。熔盐电沉积法可高效、低成本地制备Nb涂层,但采用直流长时间电沉积时易出现因浓差极化导致的涂层质量恶化。为改善传统直流电沉积工艺制备Nb涂层的表面质量和力学性能,本文研究了脉冲电沉积工艺对Nb涂层组织结构及性能的影响,包括平均电流密度、频率和占空比等脉冲电沉积工艺参数对Nb涂层组织结构及显微硬度的影响。结果表明,脉冲电沉积工艺主要通过影响阴极极化程度影响涂层表面质量。导致阴极电流密度提高(平均电流密度提高或占空比降低)或连续沉积时间增加(频率增加/降低或占空比增加)的电沉积工艺均会增加阴极极化,导致涂层表面结瘤。采用优选脉冲电沉积工艺(平均电流密度10~50 mA·cm~(-2),频率0.5~25 Hz,占空比50%),可获得光滑、致密、呈典型柱状结构、择优生长晶面为(211)和显微硬度在260~300 kg·mm~(-2)之间的Nb涂层。

关键词:铌(Nb)涂层;;熔盐;;氯化物;;脉冲电沉积

基金资助:湖南省青年人才支持计划项目(2020RC3034)资助