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化学镀以其工艺简便、可大面积均镀等优点,已广泛应用于实际生产中。目前具有特定功能,性能更稳定可靠的梯度镀层已受到关注。化学镀双合金镀层是通过选择合适成分的镀层组合,以获得较单一镀层性能更为优异的组合镀层。本文对比研究了化学沉积法制备的Ni-W-P(外层)/Ni-P(内层)双合金镀层及与其成分相同的单一镀层,采用XRD、SEM/EDS等测试手段分析了镀层的成分、组织结构和表面形貌等微观特征,并通过硬度、腐蚀及摩擦磨损实验,研究了热处理炉退火晶化对镀层组织、硬度及耐蚀性的影响;研究了激光退火晶化对镀层组织、硬度及耐磨性的影响;探讨了激光晶化镀层的磨损机理,得到的主要结论如下:(1)退火晶化方式对双合金镀层微观组织结构的影响镀态双合金镀层的外层Ni-4.9W-6P(wt%)为混晶态结构,内层Ni-9.3P(wt%)为非晶态结构。对于热处理炉退火方式,双合金镀层内层Ni-P从300℃开始析出Ni3P相,外层Ni-W-P则延迟到400℃。内、外层均在刚析出Ni3P相时尺寸大于Ni相,到600℃时尺寸小于Ni相;在同样的退火温度下,双镀层内、外层晶化程度以及结晶析出的Ni3P相质量分数均略低于相应的单镀层的晶化程度及Ni3P相的质量分数。对于激光退火方式,扫描速度从10降低到8mm/s,双合金镀层内、外层均有Ni3P相析出,内、外层最大晶化程度分别达到71%和83%,尚未完全晶化。激光退火后,内层中Ni3P相的晶粒尺寸大于Ni,而外层中Ni3P的晶粒尺寸小于Ni,这主要与扫描速度所对应的加热温度有关。(2)退火晶化方式对双合金镀层硬度的影响热处理炉退火的Ni-P、Ni-W-P单一合金镀层以及Ni-W-P/Ni-P双合金镀层的硬度均在400℃达到峰值,其中以Ni-W-P单合金镀层的硬度为最大1151HV。而激光退火后的双合金镀层内、外层以及Ni-W-P单合金镀层的硬度峰值则出现在8mm/s的扫描速度下,同样的,以Ni-W-P单合金镀层的硬度为最高967HV。(3)退火温度对双合金镀层耐蚀性的影响热处理炉退火的Ni-P、Ni-W-P单一合金镀层以及Ni-W-P/Ni-P双合金镀层,在0.5 MH2SO4溶液中的腐蚀特征为均匀腐蚀,腐蚀表面没有局部孔洞出现。在退火温度为300℃时,双合金镀层表现出优异于Ni-P及Ni-W-P单一合金镀层的耐蚀性。(4)扫描速度对双合金镀层耐磨性的影响激光扫描速度从10降低到8mm/s,双合金镀层的磨损率随之降低,且耐磨性优于Ni-W-P单合金镀层。镀态的双合金镀层内、外层的磨损形式以粘着磨损为主导;而激光退火后的双合金镀层,内层表现出以犁削为主要特征的磨粒磨损行为,外层则表现出以微粘着为特征的磨损行为。镀层的磨损机制与摩擦副材料表面相互摩擦过程中Ni3P相的尺寸、晶化程度、硬度等因素有关。