納米晶鎳鈷合金電沉積制備與電流輔助成形研究.pdf

1、近年來，納米材料及其超塑性成為科研領域中的研究熱點之一，在生產中也有較為廣泛的應用。脈沖電沉積法制備的材料具有晶粒細小、致密度高等特點，使其受到科學工作者們的廣泛青睞，同時也為材料超塑性的研究提供了物質基礎。納米材料具有晶粒細小的特殊結構，根據(jù)超塑性本構方程可知細晶有助于低溫超塑性的實現(xiàn)。本文采用脈沖電沉積法制備了納米Ni-Co材料，研究了材料的組織結構和力學性能、V形件彎曲成形性能，通過超塑氣脹實驗對納米Ni-Co材料在復雜應力狀態(tài)下

2、的超塑性進行了表征。
　　對添加劑的用量及制備工藝進行研究，選擇具有最佳性能的納米Ni-Co材料作為后續(xù)試驗的原材料，借助SEM、EDS、維氏硬度儀等對材料的表面形貌、組織、成分、硬度進行分析，實驗結果表明制備的納米Ni-Co材料晶粒細小，組織致密，硬度較高，含Co量為1.14％，含S量為0.21%。
　　通過單向拉伸試驗研究納米Ni-Co材料的室溫強度和高溫塑性，在應變速率為1.67×10-3s-1的條件下，室溫延伸率較小

3、，為8.8%，具有較高的斷裂強度和抗拉強度，其值分別為520MPa和580MPa；在500℃得到最高延伸率269%，即在熔點（1455℃）一半以下的溫度獲得了超塑性，說明本材料具有低溫超塑性現(xiàn)象。
　　采用電阻加熱方式和爐溫加熱方式對材料的V形件彎曲成形性能進行研究，分別討論了成形溫度、保壓時間、潤滑條件三因素對實驗結果的影響，分析后得出兩種加熱方式的實驗規(guī)律類似，在同一工藝參數(shù)下，回彈角度數(shù)值差異很小，得到V形件彎曲的最佳成形工

4、藝參數(shù)，為成形溫度500℃，保壓時間30s，無潤滑劑。
　　采用電阻加熱方式和爐溫加熱方式對納米Ni-Co材料進行超塑氣脹實驗，評價復雜應力下的超塑性。采用電阻加熱方式時在500℃得到最大高徑比0.6493，采用爐溫加熱方式時在480℃得到最大高徑比0.8146，借助SEM對其斷口、組織進行觀察，對斷裂特征及雜質粒子超塑性協(xié)調作用進行分析，成形后晶粒由納米級長大為微米級，電阻加熱方式對應的晶粒大小差異很大，分布不均勻，晶粒軸比較小