镍基涂层，是以镍为基体，复合其他金属、非金属或硬质相颗粒的合金体系。镍基涂层由于其优异的耐腐蚀性能，可应用在超大规模集成设备、微机电系统、模内镶件、磁头、内燃机汽缸、钟表机芯和石油容器涂层等方面。

    在实际应用中，需要根据主要性能要求和材料属性优化选择制备方式。下面介绍几种常见的制备方法：

    一、电镀

    电镀已经成功利用电镀法生产了众多的纳米结构金属、合金以及金属基复合涂层。常规方法难以制备的低熔点挥发性金属与高熔点金属的合金，可以通过电镀来实现。电镀能使本身不能从水溶液还原的金属，与铁族元素以共沉积方式获得镍基三元合金涂层。

    二、激光表面合金化

    激光表面合金化利用高能密度的激光束快速加热熔化，使基材表层和添加的合金元素熔化混合，从而形成以原基材为基的新表面合金层。激光表面合金化广泛适用于材料的表面改性，提高金属合金的腐蚀性能和耐磨性。激光加工可以在合金的表面掺入硬质颗粒，使这些颗粒在熔融基底溶解，改变其冶金结构和性质。实验表明，经过激光处理的涂层表面光滑平整、无裂纹，硬度高，且耐腐蚀性能获得大幅提升。
 

镍基合金热喷涂

    三、电子束焊接法

    电子束焊接法将高能电子束作为加工热源，用高能量密度的电子束轰击焊件接头处的金属，使其快速熔融，然后迅速冷却。这种方法可以形成高密度的表面合金膜，改善一些材料的表面敏感特性。低能量的强流电子束在可靠性，高效率，低成本，低X射线辐射等方面优于脉冲激光器和高功率离子束源。美国NASA采用强流脉冲电子束对热障涂层多层系统中的NiCoCrAlY涂层进行改性，使其结构致密，保护基体抗氧化，对热障涂层的稳定性起着关键作用。

    四、化学气相沉积

    化学气相沉积是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面。化学气相沉积被应用于Ni基超合金的制备，例如，在Ni基上制备β-NiAl金属粘结涂层。

    五、物理气相沉积

    物理气相沉积技术是在真空条件下，将材料源气化成气态原子、分子或部分电离成离子，在基体表面沉积成具有某种特殊功能的薄膜。物理气相沉积涂层具有低摩擦、高耐磨和耐氧化性能，可以有效提高合金的耐磨损和抗腐蚀特性。例如，采用物理气相沉积在Ni-P涂层上复合CrN,既降低了磨损率，又兼顾涂层的耐蚀性能。

    可以说，不同的制备工艺适用于不同的应用场合：电镀适用于大面积涂层制备，操作容易，能耗较低；激光表面合金化适用于镍基复合硬质第二相颗粒的涂层，提高耐磨性；电子束焊接法适用于高密度的镍基涂层；化学气相沉积适用于形状复杂结构的涂层制备，覆盖性好，纯度高，控制精准；物理气相沉积适用于功能性薄膜的制备，无污染。

责任编辑：李玲珊

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