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采用磁控溅射离子镀膜技术在贫铀表面制备金属镍镀层，利用X 射线衍射技术、电子扫描显微观察研究了镍镀层在不同阴极偏压下的组织结构和显微形貌。结果表明：镍镀层为立方结构，随着阴极偏压幅值的增加结晶取向发生变化；镍镀层断面显微形貌表明镀层为柱状生长，阴极偏压幅值在0～-100V 柱状特征显著柱状晶粒粗大，偏压幅值增加到-200V 时柱状晶粒显著减小，断面呈多层板块状，镀层晶粒界限不明显，镀层致密性良好，表明了偏压对镀层的组织结构影响显著。