钢领化学复合镀纳米涂层的摩擦磨损性能研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wl7644719
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文论述了化学镀的反应机理,并对化学镀反应的热力学和动力学进行了分析,综述了近年来国内外化学复合镀Ni-P纳米镀层的研究进展。本文通过试验优化化学复合镀工艺参数,选出最佳实验方案,成功制备了Ni-P-nano-Al2O3复合镀层。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段研究Ni-P镀层及Ni-P-nano-Al2O3复合镀层的表面形貌、组织结构、显微硬度,利用销盘式摩擦磨损试验机研究了两种镀层的摩擦磨损特性,重点是摩擦系数、磨损率及其影响因素,并对磨损机理作了初步探讨。对镀件进行热处理,分析热处理前后镀层中组织变化对性能的影响,其中包括硬度和耐磨性。   研究结果如下:在试验中以20#钢为试样,采用正交试验法优化了化学镀的工艺参数,得到了最佳的工艺参数为:乳酸25 g/L、柠檬酸5 g/L、温度87℃、pH4.7。工艺参数的合理选择直接影响镀层的摩擦学性能,复合镀液中加入适量的纳米Al2O3有利于得到优异的耐磨复合镀层。Ni-P镀层和Ni-P-nano-Al2O3复合镀层的耐磨性均远好于20#钢。化学镀层为非晶态,经一定的热处理后,非晶态的Ni-P基质转变为晶态,析出Ni3P金属间化合物,硬度提高,对镀层起到强化作用;同时,纳米颗粒与基质镀层形成牢固的化学结合,弥散分布于基质镀层之中,起到第二相强化作用。Ni-P非晶态镀层和Ni-P-nano-Al2O3复合镀层最佳热处理温度均为400℃,Ni-P非晶态镀层和复合镀层分别具有最高的硬度和最小的摩擦系数。Ni-P镀层的磨损机制主要有粘着磨损、磨料磨损。而Ni-P-nano-Al2O3复合镀层则可大大提高其抗磨损能力。
其他文献
筒形件拉深是指在压力机上利用模具将圆形板料加工成圆筒形状的一种金属板料加工方法,在机械加工中有着十分广泛的应用。在拉深成形过程中,起皱、破裂以及减薄是评价成形件质
随着Li/MnO2扣式电池在各个行业产品中的广泛应用,与其相对应的电池生产设备的发展显得尤为重要。本文在研究了国内外电池产业发展状况的基础上,对Li/MnO2扣式电池生产设备的技
利用1979-2016年欧洲中期天气预报中心的ERA-Interim大气再分析资料及美国国家海洋和大气管理局的ERSSTv4海表面温度资料驱动区域气候模式CWRF,对东亚冬季风气候特征进行模拟
软性磨粒流无工具精密加工过程中,温度会随着加工的进行逐渐升高,进而导致磨粒流流体粘度的变化,粘度的变化导致软性磨粒流加工工件表面加工效果不均匀。针对此问题,本文提出
我国挖掘机技术的创新能力不足,没有掌握驱动与控制系统的核心技术,尤其是液压传动与控制系统中的关键元件,如液压泵和多路阀。本文依托玉柴挖掘机YC60为平台进行挖掘机虚拟
为了解决生物医用镁及镁合金在生物体内腐蚀过快的问题,并且保持良好的生物相容性,本文以医用WE43镁合金为研究对象,以高能喷丸表面处理技术为强化手段,对喷丸强化前后WE43镁
刚-柔性二自由度机械臂系统是一种典型的柔性多体系统。柔性体具有尺寸大、质量轻、刚性小和力学性能复杂等特点,因此必须寻求一种有效的建模方法进行建模才能够准确描述柔性
随着我国工业化自动化水平的不断提高,以及“中国制造2025”的不断推进,作为自动化设备的主要力量,工业机器人得到越来越多的关注。近些年随着波纹板在货车车厢、集装箱等行
稳定的次氯酸rn申请公布号 WO 2019/236752 A1rn申请公布日 2019.12.12rn申请号 PCT/US2019/035657rn申请日 2019.06.05rn申请人 CUNNINGHAM, Emmett, Manuel;EPSTEIN, Marc,
期刊
期刊