纳米碳管化学复合镀层摩擦磨损行为

为了进一步提高Ni-P合金镀层的耐磨性,采用化学镀方法使纳米碳管与镍磷在45#钢上共沉积制得纳米碳管耐磨复合镀层。结果表明：纳米碳管已均匀镶嵌在镍磷晶胞上,在干摩擦条件下,纳米碳管复合镀层的耐磨性明显优于纳米碳化硅复合镀层,更优于普通镍磷镀层,并对纳米碳管复合镀层的磨损机理进行了研究。     

Ni-P-PTFE复合化学沉积的研究

研究了PTFE添加量及热处理温度对镀层性能的影响,研究结果表明:使用阳离子与非离子混合表面活性剂对PTFE微粒进行预处理,可提高PTFE在镀液中的润湿和分散能力,使之较易与镍离子一起共沉积;经高温热处理后的复合镀层的硬度及耐磨性有明显提高,且其耐磨性优于一般Ni-P镀层。X射线衍射实验结果证明:镀层硬度的提高是热处理使复合镀层晶化所致。     

纳米碳管化学复合镀层组织、沉积机理及性能

了进一步提高Ni-P镀层的耐腐蚀磨损性能,采用化学镀的方法,使纳米碳管与Ni-P合金共沉积在45#钢表面,分析了复合镀层的沉积过程、组织结构,研究了纳米碳管复合镀层的腐蚀及磨损性能。研究表明：复合镀层中纳米碳管与Ni-P以化学键结合,Ni-P-CNTs复合镀层具有较优异的耐腐蚀磨性能。     

自润滑Ni-P-PTFE化学复合镀工艺及镀层性能

研究了Ni-P-PTFE(聚四氟乙烯)复合镀层的制备工艺,筛选出氟碳类阳离子表面活性剂FC4和非离子表面活性剂FC10,该混合表面活性剂使得粒子具有很好的分散性和悬浮性．在此基础上研究了不同PTFE含量对镀速及镀层性能的影响．结果表明,随着PTFE浓度提高,镀速下降,复合镀层中的粒子含量增加,镀层的硬度相应减小,其耐蚀性也有所下降．而PTFE粒子对Ni-P的晶化温度基本没有影响,摩擦磨损试验表明,该复合镀层与GCr15对磨其摩擦系数低至0．1,具有良好的自润滑效果,而且耐磨性也较Ni-P镀层好。     

化学镀Ni-B或Ni-P镀层与油溶性有机钼添加剂的协同效应

在45调质钢基体上化学镀Ni-B合金或Ni-P合金镀层.在基础油润滑下,Ni-B合金或Ni-P合金镀层比45钢耐磨性均提高4.1倍,但摩擦系数却分别增加16.3%,20.35%.在基础油中加入3%的二烷基二硫代磷酸钼(简称MoDTP).结果表明,与未加MoDTP的45钢相比,Ni-B、Ni-P镀层耐磨性分别提高12.8倍,7倍,摩擦系数分别降低54%,51.2%,说明Ni-B或Ni-P镀层与MoDTP有良好的协同效应.     

Ni-P-金刚石化学复合镀层的抗氧化性能

研究了Ni-P化学镀层和Ni-P金刚石化学复合镀层在不同温度下的抗氧化性能 .结果表明 ,经 6 0 0℃ ,1h热处理后两种镀层明显氧化 ,经 80 0℃ ,1h热处理后 ,氧化膜厚度达 5 μm左右 ,Ni-P镀层在 80 0℃下的氧化增重小于 70 0℃ ;Ni-P -金刚石复合镀层的抗氧化能力低于Ni -P镀层 ,其原因是复合粒子的加入降低了生成氧化膜的平整性     

纳米Al2O3粒子增强化学镀Ni-P复合镀层的组织结构

通过化学复合镀制备纳米Al2O3粒子增强Ni-P复合镀层,并对所得纳米复合材料的组织结构进行了深入研究．场发射扫描电镜分析(FESEM)和透射电镜分析(TEM)结果表明,纳米粒子在复合镀层中含量较高且分布均匀;X射线衍射分析(XRD)和差示扫描量热分析(DSC)结果表明,粒子没有改变复合镀层镀态结构(非晶态),但使得复合镀层晶化温度降低．根据等速升温和等温的DSC曲线对化学复合镀层的晶化过程做了动力学分析,晶化表观活化能和Avrami指数均有降低．在230℃热处理24h后,化学复合镀层发生晶化析出Ni3P,而同样条件下的Ni-P合金保持非晶态．复合镀层显微硬度值比化学镀Ni-P镀层明显提高,热处理后镀层晶化硬度值大幅提高,400℃热处理1h后达到最高值(HV50超过1150)。     

注塑模零件电刷镀纳米镀层的耐磨性能研究

利用电刷镀技术制备了含纳米SiO2和石墨粉的非晶态Ni-P合金复合镀层，并对其摩擦磨损性能进行了研究。研究表明，当纳米粉体在基质镀液中分散良好时，该复合镀层具有较高的显微硬度，较好的耐磨性及减摩性；当分散不良时，镀层的各项性能未见明显改善。模具试验表明，复合镀层有效地降低了干摩擦状态下注塑模推管与摩擦件的表面划伤与金属转移。     

化学镀高磷Ni-P镀层的摩擦磨损性能

制备了一种高磷化学镀镍层并研究其表面形貌;讨论了其在不同温度热处理后的摩擦磨损性能,且与45钢进行了对比.结果表明,Ni-P镀层的耐磨性明显优于45钢,且经500℃热处理后硬度最高,耐磨性最好,可作为耐磨性镀层.在此基础上对化学镀Ni-P镀层的摩擦磨损机理进行了初步探讨,认为200℃热处理后主要表现为粘着磨损,500℃热处理后表现为磨料磨损和粘着磨损共存.     

Ni-P-多壁碳纳米管复合镀层的制备及自润滑机理

以经过湿式球磨的多壁碳纳米管(MWNTs)为增强相,通过化学镀制备Ni-P-MWNTs复合镀层;对比测试复合镀层和普通Ni-P镀层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,并分析复合镀层的自润滑机理。研究结果表明:湿式球磨有利于改善MWNTs的润滑性和分散性;MWNTs均匀分布于镀层基体中,使复合镀层的维氏硬度提高至1 050;复合镀层的减摩抗磨能力明显比Ni-P镀层的减摩抗磨能力强,在测试条件下,其摩擦因数和磨损率分别为0.08和6.22×10?15 m3/(N.m);在复合镀层对偶钢球的表面形成了以类石墨结构碳为主要成分的转移膜,这层膜阻止了复合镀层与钢球之间的直接接触,使摩擦过程处于良好的自润滑状态,从而降低了摩擦因数,提高了材料的耐磨能力。     

非晶态Ni－P合金与TiC微粒复合镀的研究

利用复合电镀技术，制备了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金基ＴｉＣ复合镀层．测定了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层和（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的表面形貌、结构、硬度以及耐磨性．研究了ＴｉＣ微粒对镀层的弥散强化作用．结果表明，与非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层相比，（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的硬度和耐磨性均超过了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层．     

碳纳米管的制备及其在纳米复合镀层中的应用研究

利用化学气相沉积法制备碳纳米管(carbonnanotubes,CNTs),分析了气源、催化剂及温度等因素对CNTs形貌和纯度的影响.利用化学复合镀技术制备了Ni P CNTs纳米复合镀层,并研究了镀层的摩擦性质及电化学性质.研究结果表明:与Ni P镀层相比,Ni P CNTs纳米复合镀层的耐磨性及耐腐蚀性均有较大程度的提高.     

45#钢表面Ni-P-nano-SiC复合化学镀层的制备

在优化设计的化学镀基础镀液中通过添加不同含量的纳米SiC颗粒,研究在45#钢表面制备具有纳米SiC颗粒增强的复合镀层及形成机理.利用SEM,XRD和显微硬度计等方法对实验样品的组织结构、形貌、显微硬度及其镀层形成机理进行了研究,结果表明:实验制备的Ni-P,Ni-P-SiC镀层镀态时硬度分别为572 HV,649 HV,热处理后其表面硬度在400℃时达到最大值1 045 HV和1 341 HV.纳米SiC颗粒在镀液中不参与化学反应,只是与化学反应所产生的Ni和P共同沉积在镀层中起到了复合强化的作用.Ni-P-nano-SiC镀层的生长机理是按层状方式生长,生长方向垂直于钢基体表面.纳米SiC提...     

化学镀Ni-P-WC复合镀层的微观结构研究

采用化学镀方法制备了Ni-P-WC复合镀层,并通过扫描电子显微镜的二次电子和背散射电子成像模式以及特征X射线衍射研究了该复合镀层的微观形貌和元素组成及含量.实验结果表明:在Ni-P-WC复合镀层中,纳米WC颗粒与Ni-P组织络合紧密,WC的总含量约27wt.%;与Ni-P镀层的光滑平整表面相比,Ni-P-WC复合镀层表...     

Ni-P-PTFE复合镀膜摩擦磨损性能的研究

本文采用化学复合镀工艺在钛合金基体上共沉积Ni-P-PTFE复合镀膜,并和传统的Ni-P镀层进行了比对,研究这两种镀层及钛合金基体在相同条件下的摩擦磨损性能。实验结果表明,化学镀Ni-P镀层和化学复合镀Ni-P-PTFE镀膜都具有良好的耐磨和减摩性能,其中Ni-P-PTFE复合镀膜的效果更为明显,可将钛合金表面的摩擦系数降至0.13左右。     

电沉积镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层性能研究

利用电沉积法制备了镍-磷复合镀层和镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层,对镀层的结构和形貌进行了表征,研究了热处理温度对复合镀层硬度、摩擦性能的影响．研究发现,与电沉积Ni-P合金镀层相比,镍-磷-纳米金刚石复合镀层具有较高的酎磨性和较低的摩擦系数,硬化峰值出现在673K左右．另外,对纳米复合镀层性能改善的机理进行了讨论．     

化学镀非晶态Ni-P及Ni-Sn-P镀层在弱酸性介质中耐蚀性研究

以紫铜为基体,采用化学镀制备了非晶态Ni-P,Ni-Sn-P镀层.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)等对镀层的结构、微观形貌及元素组成进行分析.通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、开路电位监测及室内加速腐蚀试验,研究两种镀层在pH=5.5,w_(NaCl)=3.5%,以及pH=5.5,wS=20%的土壤介质中的耐蚀性能.结果表明,化学镀非晶态Ni-P及Ni-Sn-P镀层的自腐蚀电流密度是裸铜的4.5%和1.2%,两种镀层在酸性腐蚀介质中具有比金属铜更好的耐蚀性,并且化学镀Ni-Sn-P镀层耐蚀性优于Ni-P镀层.两种镀层的自腐蚀电位均负于铜.     

镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为

为研究镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为,采用电沉积技术制备了Ni--P、Ni--Fe合金镀层,对其结构与耐蚀性能进行检测.结果表明:不同镍基合金镀层在冬季降水中耐蚀性能不同,其中Ni--Fe合金镀层由于Fe掺杂增加了镍基合金与氧的亲和力,可以快速在Ni--Fe合金镀层表面形成一层连续的氧化膜,对基体起到很好的防护作用,电位最正,自腐蚀电流密度值最小,耐蚀性较好,年腐蚀速率约为20号钢的1/2;而Ni--P合金镀层表面形成氧化膜的速率较缓慢,阻抗值较低,不适合在北方老工业城市的室外装饰与防护中应用.     

TC4合金氩弧熔覆TiN复合涂层的组织及耐磨性

为提高钛合金表面性能,以TiN粉和Ti粉为原料,利用氩弧熔覆技术,在TC4合金表面成功制备出TiN增强Ti基复合涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了熔覆涂层的显微组织和物相组成;利用显微硬度仪、摩擦磨损试验机测试了复合涂层的显微硬度和室温干滑动磨损条件下的耐磨性能。结果表明:氩弧熔覆涂层组织均匀致密,熔覆层与基体呈冶金结合,熔覆涂层主要由TiN棒状树枝晶和TiN颗粒组成,复合涂层明显改善了TC4合金的表面硬度,涂层的最高显微硬度可达9.5 GPa;复合涂层在室温干滑动磨损实验条件下具有优异的耐磨性,磨损机制主要是磨粒磨损,其耐磨性较TC4合金基体提高近9倍。