不锈钢电镀Ni-P及其钎焊工艺研究文献综述

 2021-09-30 22:56:29

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文献综述

1引言

双金属复合材料是由两种或两种以上的金属材料利用各自的性能优势进行分层组合而形成的一类新型材料[1]。当今世界，随着科技的高速发展，以节能、节省资源为出发点，对制造业提出了更高要求，不断向制品轻量化、高性能化发展。因此，对基础材料的要求也随之多样化、高级化，传统的单组元金属材料或受自然资源局限，或因综合性能不足，难以满足制造业的发展要求，不锈钢/钢、铝(合金)/钢、钛合金/钢等层状金属复合板正是在上述背景下产生的[2-8]，它们综合了不同材料组元的性能优势和价格差异，如不锈钢/钢、钛/钢复合板具有基层材料强度高、塑性好，而复层材料耐蚀、耐热等优点。作为整体不锈钢的替代材料，不锈钢/碳钢复合板成本一般在纯不锈钢板的一半以下，而薄复层钛/碳钢、镍/碳钢复合板的价格仅为纯钛板和纯镍板的1/5～1/10。若能大规模使用层状金属复合材料，不仅能降低设备制造成本，而且能节约大量稀贵金属资源，这对我们这个铬、镍、钛资源缺乏的国家来说，无疑具有重大的经济和社会意义。

目前，双金属复合已经应用到航空、船舶、汽车、高速列车、建筑、日用产品以及医疗卫生等领域[9,10]。例如，在航空领域，飞机的结构件和蒙皮必须是强度高、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳的金属，如包铝的7079/T6，由于其重量轻、可靠性好和抗腐蚀，在飞机蒙皮上已经得到了应用。在造船领域，包铝的钢复合板的应用广泛，重量轻、耐腐蚀的铝提高了抗腐蚀性能并且减轻了重量，而钢则加强船体并使之稳定，在汽车、高速列车制造领域，日本、美国等发达国家利用不锈钢的强度和美观外表以及铝的防电腐蚀性能将不锈钢复铝板制作成汽车、高速列车的装饰件、车身材料、热交换零件等。如果汽车的钢铁件采用不锈钢/铝(合金)复合材料，可以减轻汽车重量的15%，因此大量使用不锈钢/铝复合材料，对于交通工具轻量化的发展有着重大的作用。

2不锈钢简介

不锈钢是指一些在空气、水、盐水、酸、碱等腐蚀性介质中具有高的化学稳定性的钢。GB/T20878-2007定义为：以不锈、耐蚀性为主要特性，且铬含量至少为10.5%（质量分数，下同），碳含量最大不超过1.2%的钢。有时把仅能抵抗大气，水等介质腐蚀的钢叫做不锈钢，而把在酸、碱等介质中具有抗腐蚀能力的钢称为耐酸钢。能抵抗大气、水等介质腐蚀的不锈钢不一定耐酸，而耐酸钢肯定能抵抗大气、水等介质的腐蚀的，习惯上都称为不锈钢[11]。

不锈钢的分类：按其不同组织可分为五大类：

（1）马氏体不锈钢机体为马氏体组织，有磁性，通过热处理可调整力学性能的不锈钢。马氏体不锈钢主要有Cr13型不锈钢（12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13等,14Cr17Ni2和95Cr18等。其中含碳小于0.10%的06Cr13钢在高温是奥氏体和铁素体符合组织，淬火后为马氏体加铁素体复合组织。

（2）铁素体不锈钢基体以铁素体组织为主，有磁性，一般不能通过热处理硬化，但冷加工可使其轻微强化的不锈钢，如06Cr11Ti、10Cr17Mo、008Cr27Mo等

（3）奥氏体不锈钢基体以奥氏体组织为主，无磁性，主要通过冷加工使其强化（但可导致一定磁性）的不锈钢。其中铬镍奥氏体钢有06Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti、022Cr19Ni10N、06Cr18Ni12Mo2Cu2等，铬猛镍氮奥氏体钢有12Cr18Mn9Ni5N、20Cr15Mn15Ni2N等

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