许伟长
,
戴品强
稀有金属材料与工程
通过直流与脉冲电沉积分别制备平均晶粒度为20～30 nm,宽晶粒度分布(5～120 nm)的纳米镍.在室温静拉伸应变速率范围内,直流电沉积制备的纳米镍的平均抗拉强度和平均断裂延伸率分别为1176 MPa与10.6%.而由脉冲电沉积技术制备的纳米镍抗拉强度可达1500 MPa之上,最高断裂延伸率可达13.3%.与电沉积获得的普通窄晶粒度分布的纳米镍相比,宽晶粒度分布的纳米镍的塑性要高出100%以上.其原因是大型晶粒内部允许位错的存在,且理论计算表明,晶内位错可通过Frank-Read源机制进行增殖.
关键词:
纳米镍
,
力学性能
,
晶粒度分布
,
变形机制
,
电沉积
郑耀东
,
戴品强
,
许伟长
,
胡树韧
稀有金属材料与工程
通过直流电沉积制备平均晶粒度为27.2 nm,宽晶粒尺寸分布(10～120 nm)的纳米镍(B-NC-Ni).在B-NC-Ni的拉伸实验中,存在着两类不同的工程应力-应变曲线及宏观断口,结果表明:完整的拉伸曲线即本征曲线,具有恒应力变形阶段,宏观断口呈切断;而不完整的拉伸曲线在平台出现之前已发生断裂,主要是由于电沉积时阴极析出的H可能会使镀层形成空位和微孔两类缺陷,均会加剧变形时晶界上裂纹的形成,宏观断口呈正断.此外,实验中杂质S(0.015%,质量分数,下同)对B-NC-Ni的拉伸性能影响可忽略.
关键词:
纳米镍
,
拉伸行为
,
阴极析氢
,
电沉积
许伟长
,
戴品强
稀有金属材料与工程
选用直流电沉积制备平均晶粒尺寸为27.2 nm,宽晶粒尺寸分布(5～120 nm)的纳米镍(简称宽晶纳米镍),在室温采用拉伸应变速率(ζ)突变法测量其应变速率敏感指数(m).发现m随的减小而增加,特别在小于2×10-5s-1时,m快速增加,m在=5×10-6s-1时达到0.054,表明塑性变形过程中晶界扩散、晶界滑移很可能被激活.在室温进行循环加载-卸载拉伸测试,结果表明宽晶纳米镍晶内存储位错的能力十分有限,当拉伸应力达到1052 MPa,应变为7.8%时,晶内位错密度达到饱和.通过对拉伸断口附近的TEM观察,证实宽晶纳米镍在塑性变形过程中存在显著的类似粗晶中的晶内位错滑移.
关键词:
纳米镍
,
应变速率敏感指数
,
循环拉伸
,
变形机制
,
晶粒长大
钟远辉
,
戴品强
,
许伟长
,
陈闪闪
稀有金属材料与工程
采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法研究了脉冲电沉积法制各纳米晶Ni和纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构、表面形貌和成分.用浸泡法和电化学极化法研究了纳米晶Ni和不同Co含量的纳米晶Ni-C0合金镀层在3.5%NaCl(质量分数,下同)和5%HCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:通过脉冲电沉积法制各的Ni和Ni-Co合金镀层具有典型的纳米晶结构; 随着含Co量的增加,镀层的晶粒尺寸减小,硬度增加;所制备的纳米晶Ni-Co合金镀层组织结构均匀致密,其在3.5%NaCl溶液和5%HCl溶液中的耐蚀性均优于纳米晶Ni镀层;纳米晶Ni-Co合金镀层在3.5%NaCl溶液的浸泡腐蚀中腐蚀极少,表现出优异的耐腐蚀性能,而在5%HCl溶液中的腐蚀形态则为均匀腐蚀.
关键词:
脉冲电沉积
,
纳米晶体
,
Ni-co合金镀层
,
腐蚀
郑耀东
,
许伟长
,
戴品强
,
林芬
,
陈颖
稀有金属材料与工程
采用脉冲电沉积法分别制备微晶镍(MC-Ni)、超细晶镍(UFG-Ni)和纳米镍(NC-Ni),其平均晶粒尺寸分别为2 μm、120.7 nm、22.4 nm.室温单向拉伸试验结果表明:3种镍的屈服强度和抗拉强度随晶粒尺寸的减小而增大,与MC-Ni的塑性(11.1%)相比,UFG-Ni的塑性降至7.9%,但均匀应变值却比MC-Ni高,NC-Ni的塑性仅有4.1%.
关键词:
纳米镍
,
力学性能
,
应变速率
,
变形机制
,
电沉积
许伟长
,
戴品强
,
郑耀东
中国有色金属学报
采用脉冲电沉积技术制备钴含量在2.4%～59.3%范围内的镍钴合金.利用XRD与TEM技术对纳米晶镍钴合金的组织结构进行表征.结果表明:所有成分的纳米晶镍钴合金均为面心立方结构的单相固溶体,平均晶粒尺寸为11～24 nm,且平均晶粒尺寸随钴含量的增加而减小,镍钴合金镀态下TEM组织中观察到的晶粒尺寸与XRD测量结果一致;纳米晶镍钴合金抗拉强度为1 300～1 650 MPa,断裂伸长率为10.5%～14.5%,镍钴合金的抗拉强度与断裂伸长率均随钴含量的增加而提高;随着钴含量的不断增加,镍钴合金在单向拉伸过程中的应力诱发晶粒长大被逐渐抑制,提高加工硬化率,塑性失稳被延迟,从而提高塑性.
关键词:
镍钴合金
,
纳米晶
,
力学性能
,
晶粒长大
,
变形机制
