[实用新型]一种双重超声波振荡高熵合金电化学沉积装置

说明书

一种双重超声波振荡高熵合金电化学沉积装置。本实用新型是针对已有电化学沉积FeCoNiCr高熵合金涂层时多元素涂层的组织结构调控困难的问题。本实用新型包括试样、机械耦合机构、换能器、超声电源、镀液、电镀电源、超声控制系统等，超声电源输出纵向声波通过换能器和机械耦合机构作用于试样上，超声控制系统实现镀液超声振荡和加热，改善高熵合金涂层组织结构。本实用新型属于表面工程改性领域。

技术领域

本实用新型涉及一种双重超声波振荡高熵合金电化学沉积装置，属于表面工程改性领域。

背景技术

高熵合金是一种包括4种及4种以上元素的新型合金，这些元素以近似等摩尔比形成简单的BCC、FCC或BCC和FCC固溶体结构。相对于传统合金设计理念，高熵合金具有高熵效应、严重的晶格畸变效应、迟滞扩散效应、性能的“鸡尾酒”效应等，使得高熵合金具有优于组成成分的性能，例如：高耐蚀性、高硬度、高强度、良好耐磨性和高温强度等。

电化学沉积法制备FeCoNiCr涂层，具有工艺简单、沉积速率快、环境友好等优势而获得广泛重视。虽然电化学沉积法具有较多优势，但是存在涂层生长过程中元素扩散缓慢、组织结构不易调控的问题，不利于改善涂层组织结构和提升涂层性能。

实用新型内容

针对已有电化学沉积FeCoNiCr高熵合金涂层时多元素涂层的组织结构调控困难的问题，本实用新型专利提供一种双重超声波振荡高熵合金电化学沉积装置。本实用新型专利的电化学沉积FeCoNiCr高熵合金涂层工艺具有赋予待沉积涂层离子能量、增强镀液传质速度、协调控制涂层组织结构等特点。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

本实用新型公开了一种双重超声波振荡高熵合金电化学沉积装置，本实用新型包括试样1、机械耦合机构2、换能器3、超声电源4、镀液5、阳极6、电镀电源7、电镀槽8、超声波清洗机9、水10、超声控制系统11，所述试样1可拆卸固定安装在机械耦合机构2上，机械耦合机构2可拆卸固定安装在换能器3上，超声电源4与换能器3连接，超声电源4输出纵向声波通过换能器3和机械耦合机构2作用于试样1上，试样1和阳极6侵入镀液5内部，试样1位于阳极6上方，镀液5位于电镀槽8内，试样1和阳极6通过铜导线分别连接电镀电源7的阴极和阳极，超声波清洗机9内部装水10，电镀槽8位于超声波清洗机9内部，超声控制系统11对水10实现超声振荡和加热。

进一步的是，所述超声电源4输出频率10kHz-30kHz，超声控制系统11输出频率20kHz-80kHz。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出了一种双重超声波振荡高熵合金电化学沉积装置，纵向超声波作用于试样表面，促使形成单一固溶体相，细化高熵合金涂层组织结构，超声空化效应有效分散镀液，增强多元素离子传质速度，满足电化学沉积FeCoNiCr高熵合金涂层的科研和工业需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中涉及到的部件名称及标号如下：

试样1、机械耦合机构2、换能器3、超声电源4、镀液5、阳极6、电镀电源7、电镀槽8、超声波清洗机9、水10、超声控制系统11。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种双重超声波振荡高熵合金电化学沉积装置包括试样1、机械耦合机构2、换能器3、超声电源4、镀液5、阳极6、电镀电源7、电镀槽8、超声波清洗机9、水10、超声控制系统11，所述试样1可拆卸固定安装在机械耦合机构2上，机械耦合机构2可拆卸固定安装在换能器3上，超声电源4与换能器3连接，超声电源4输出纵向声波通过换能器3和机械耦合机构2作用于试样1上，试样1和阳极6侵入镀液5内部，试样1位于阳极6上方，镀液5位于电镀槽8内，试样1和阳极6通过铜导线分别连接电镀电源7的阴极和阳极，超声波清洗机9内部装水10，电镀槽8位于超声波清洗机9内部，超声控制系统11对水10实现超声振荡和加热。