文档介绍：第卷第期粉末冶金材料科学与工程年月
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金属钨涂层制备工艺的研究进展
刘艳红,张迎春,葛昌纯
北京科技大学材料科学与工程学院,北京
摘要:金属钨属于难熔金属,具有高的强度和硬度,同时具有良好的化学稳定性,不易受到腐蚀,但其昂贵的
价格及难加工特性限制了其应用,因此,用金属钨作为涂层材料来改善基体材料的性能,引起了众多研究者的关
注。该文综述纯金属钨涂层的几种重要制备方法,包括:熔盐电镀法,等离子喷涂法,爆炸喷涂法,气相沉积法
等。等离子喷涂是钨涂层制备中最为成熟的种方法,基体材料不受限制,涂层厚度容易控制。熔盐电镀法能够
通过电化学反应从化合物中一步获得厚度均匀的金属钨涂层,并且可避免引入氧和碳等杂质。化学气相沉积法获
得的钨涂层致密度高;物理气相沉积法可以在任意基材上获得钨涂层。同时介绍这些方法各自的技术特点和目前
的研究现状,并对金属钨涂层的制备方法进行展望。
关键词:钨涂层; 电镀;喷涂;气相沉积;制备
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—..

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金属钨具有非常高的熔点、沸点,极高的强度、表面涂层【】、射线机中的靶材、微电子器件中的探
硬度,以及很小的电子逸出功及很好的化学稳定性。针和触头以及汽车发动机的传感器等】。尤其是近年
但是钨储量稀少,价格昂贵,而且加工困难,直接用来在国际热核聚变堆,.
于制造较大型部件成本较高。因此,近百年来人们尝用于面向等离子体第一
试采用各种方法在基体材料表面制备纯金属钨镀层, 壁涂层材料已引起了世界范围内的关注和重视。到
这样既能充分利用钨的优异的机械、化学及电性能, 目前为止,制备金属钨涂层研究较多也较成熟的技术
又能极大地降低制造成本。基体材料表面镀覆金属钨包括等离子喷涂、气相沉积、熔盐电镀等。本文重点
涂层后可广泛用作耐磨、耐蚀和热屏蔽材料,如固体讨论这几种制备方法的技术特点和研究现状,并对金
火箭发动机喷管喉衬材料”、药型罩材料、各种武器属钨涂层的制备技术进行展望。
基金项目:国际热核聚变实验堆计划专项;国家重点基础研究发展规划计划资助项目;教育部新世纪
优秀人才培养计划资助项目
收稿日期:—.;修订日期:.—
通讯作者:张迎春,教授,博士。电话:—:—:..
粉末冶金材料科学与工程
,镀层形貌如图所示。
化学镀与电镀尽管镀层由于沉积过程中的内应力而出现了一些微裂
纹,但总体上光滑致密。从以上的研究可以看到,由
于卤化物体系中都要加入这种毒性物质,而且该
. 化学镀
体系一般要求进行严格的物质净化,过程复杂且较难
化学镀也称无电解镀,是在无控制,所以其应用受到了限制。
外加电流的情况下借助合适的还原剂,使镀液中金属
离子还原成金属,并沉积到零件表面的种镀覆方法。
最早发现并使用这项技术是在年,美国国家标准

状镍层的催化特性,使化学镀技术的工业应用成为可
能】。就化学镀来说,由于要在水溶液中进行,而难
熔金属的沉积电位比氢离子的沉积电位更负,氢在电
极上大量析出,所以难熔金