热处理对纯铜表面耐磨导热型镍钴合金镀层性能的影响

摘要

[目的]为解决冶金铜部件易磨损失效的问题，在铜表面电镀Ni–Co合金并进行900℃热处理，研究其高温耐磨性和导热性。[方法]通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对镀层的微观形貌和物相进行分析，利用显微硬度计、高温摩擦磨损试验机及激光导热仪分别测试了镀层的显微硬度、耐磨性和导热系数。[结果]热处理前镀层表面平整，主要由NiCo固溶体构成，显微硬度达到铜基体的6.4倍；热处理后镀层表面生成“鱼鳞”状氧化层，主要物相为3CoO·NiO及少量NiCo₂O₄，显微硬度较热处理前提升6.8%。该氧化层具有保护和润滑作用，使镀层的耐磨性提升至热处理前的4.5倍，磨损机制为氧化磨损。此外，由于镀层与氧化层厚度较小，镀件整体的导热性约为纯铜的93.5%。[结论]铜表面Ni–Co合金镀层进行适当热处理后兼具高温耐磨性和导热性，研究结果可为冶金铜部件表面强化提供参考。

关键词

纯铜 / 电镀 / 镍钴合金 / 热处理 / 耐磨性 / 导热性

基金资助

国家自然科学基金项目（U1860203）; 安徽省高校科学研究项目（2025AHGXZK40741）; 安徽省博士后资助项目（2025B1044）; 安徽省高校协同创新项目（GXXT-2023-026）; 铜陵学院人才科研启动基金项目（2023TLXYRC49）