论文部分内容阅读
机械设备中摩擦和磨损导致机械零件失效所带来的经济损失极大,为增强设备的表面性能、延长使用寿命,本文采用化学复合镀的方法在基质表面镀覆耐磨减摩微粒,提高了基体表面的耐磨和减摩性,并具有一定的耐蚀性。本文主要完成了在Ni-P基、Ni-W-P基两种基质金属中添加耐磨减摩微米粒子的化学复合涂层的制备,Ni-P基镀层包括:Ni-P-SiC、Ni-P-MoS2、Ni-P-WS2、Ni-P-SiC-MoS2和Ni-P-SiC-WS2,Ni-W-P基镀层包括:Ni-W-P-SiC、Ni-W-P-WS2和Ni-W-P-SiC-WS2,同时针对微粒添加量的变化完成不同镀层的平行试验,最后对镀层的表面形貌、微观组织结构、硬度、镀速、耐蚀性及摩擦学性能等进行了详细的分析。对完成的镀层经SEM、EDS和XRD进行分析后,Ni-W-P基比Ni-P基复合镀层的胞状物体积大,获得的镀层更为致密,且微粒均匀地复合在相应的镀层中,镀层里磷的含量在5%10%之间,镀层为中磷非晶态+微晶态结构。当微粒添加量变化时,镀层的硬度随之改变。只要有SiC存在的镀层,SiC添加量增加时镀层的硬度增大,但添加量过多后硬度值趋于不变或下降,Ni-P-SiC在SiC9g/L硬度最高达1180HV,在10g/L反而减小为1050HV;单一的MoS2或WS2存在的镀层中,添加量增加硬度减小,且WS2存在的镀层硬度值高于MoS2存在的镀层;同样微粒存在的镀层中,Ni-W-P基比Ni-P基复合镀层的硬度高。镀液中微粒的添加量变化时,镀层的沉积速率亦发生改变,相对而言,Ni-W-P基复合镀层的沉积速率更慢些。镀层的摩擦学和耐蚀性能测定分析后发现:三元Ni-W-P基比二元Ni-P基微米复合镀层的性能好,与此同时,镀层中存在WS2比存在MoS2更加耐磨、减摩和耐蚀。两种支系中,磨损量最小的分别为Ni-P-SiC-WS2和Ni-W-P-SiC-WS2,摩擦系数最小的分别为Ni-P-WS2和Ni-W-P-WS2。