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电铸是以金属电沉积原理为基础,进行零件成形的一种精密制造方法。它主要用于制造不易由传统机械加工的零部件。合金电铸具有许多单金属不具备的优异性能,如铁镍合金电铸层具有较高的硬度和致密性等优点。铁镍合金电铸层的制备首先需要电铸层具有表面质量优良、成分均匀等特点,而传统电铸技术所得铁镍合金不能满足这些特点。 针对以上问题,本文采用阴极平动式摩擦辅助电铸技术进行铁镍合金电铸层的基础研究,主要工作内容如下: (1)采用新的工艺方法进行试验,研究表明:相比传统电铸方法,该工艺方法所得铁镍合金电铸层表面质量显著得到提高,且成分均匀。 (2)研究不同工艺参数条件下有硬质粒子参与以及无硬质粒子参与所得铁镍合金电铸层的镍铁含量变化规律,参数包括:电铸液中Fe2+/Ni2+的浓度比、电流密度、温度、阴极平动速度。在此规律基础上制备出满足铁镍含量的因瓦合金电铸层。 (3)为提高铁镍合金电铸层的应用价值,研究不同工艺参数下铁镍合金电铸层的相关性能,包括:铁镍合金铸层的晶粒大小、组织结构、显微硬度、内应力以及热膨胀系数。研究发现该工艺方法所得铁镍合金电铸层的晶粒变细、硬度增加,改变了组织结构和内应力,热膨胀系数与具体工艺参数有关。 (4)由于电铸液中Fe2+容易被氧化以及原电铸装置中流速不快的问题,本文针对性的设计了新的电铸装置;检测新铁镍合金电铸层显微硬度得到提高。