镀层材料热及力学特性对枪管寿命的影响

为研究枪管镀层材料性能对枪管寿命的影响,综合运用身管镀层剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,提出了基于镀层界面剪切疲劳损伤的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪为研究对象,基于有限差分法,对内膛涂镀铬、钽和氮化硅三种不同材料的枪管在10连发射击过程中的温度场分布、镀层内应力分布以及枪管寿命进行了数值计算,研究了镀层材料的热及力学特性对枪管寿命的影响.研究结果表明,镀层的热扩散系数、影响因子η及断裂长厚比是影响枪管寿命的几个关键性能,其中断裂长厚比对界面切应力和枪管寿命的影响最大,拥有较大断裂长厚比的镀层可以在射击过程中显著降低界面切应力,进而提高枪管寿命.     

基体材料高温强度对枪管寿命的影响研究

根据界面剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,建立了基于枪管镀层—基体界面剪切疲劳损伤累积的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪枪管为研究对象,计算了一个冷却周期射击过程中的枪管界面剪切应力,预测了3种不同基体材料枪管的寿命,研究了基体材料高温强度对枪管寿命的影响.研究结果表明,基体材料高温强度是影响枪管寿命的至关重要因素.温度升高引起的界面抗拉强度下降,是导致镀层产生界面破坏以及枪管寿终的重要诱因.增加材料常温强度对提高枪管寿命意义不大,而增加高温强度则可以显著提升枪管寿命.寿命试验结果验证了本文所建寿命预测模型的可用性及预测结果的正确性.     

Zn—Fe合金镀层耐蚀机理研究

本文通过SEM和x- 射线衍射及镀层的线性极化技术研究Zn-Fe合金镀层（含Fe0.2-0.7%)的抗蚀机理。     

Al2O3含量对Ni-P-Al2O3化学镀层性能的影响

通过化学镀的方法在45钢表面制得了Ni-P-A12O3镀层,并用维氏硬度计测量样品镀层的硬度,比较了不同A12O3含量对镀层硬度的影响,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对镀层的形貌进行观测,对其组织结构进行了分析.结果表明:在基体表面获得了A12O3颗粒均匀分布的Ni-P-A12O3镀层,镀层中主要元素为Ni、P以及Al;在一定含量范围内,镀层中的A12O3含量越高镀层的硬度就越高.     

电刷镀Ni-MOS_2固体润滑镀层的微观结构

具有六方晶体结构的ＭｏＳ２，在各种固体润滑涂层中能否充分发挥其减摩作用，在很大程度上决定于 ＭｏＳ２在涂层中的位向。文中对镀层的微观结构及晶粒取向进行了深入的透射电镜（ＴＥＭ）及Ｘ射线衍射分析，证明镀层中的ＭｏＳ２晶粒，绝大多数都以其（０００１）基面平行于镀层表面．显示了明显的择优取向特点。此外还结合镀层的微观结构分析．对Ｎｉ与ＭｏＳ２两相的共沉积过程进行了讨论。     

烧结NdFeB磁体表面化学镀Ni-Cu-P合金及防腐性能

在烧结NdFeB磁体表面化学镀Ni-Cu-P以提高其耐腐蚀性能. 研究了络合剂的质量浓度、镀液的pH值、施镀温度及金属离子配比[Cu2 ]/[Ni2 ]对沉积速度和镀层成分的影响. 用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDAX)观察镀层形貌并分析镀层成分. 测定Ni-Cu-P合金镀层在质量分数3.5% NaCl溶液中的极化曲线,并结合中性盐雾实验表征镀层的耐腐蚀性能. 研究表明:烧结NdFeB永磁体经碱性超声波除油、酸洗活化后进行化学镀Ni-Cu-P,可得到结合力良好的合金镀层;随着镀液中金属离子配比[Cu2 ]/[Ni2 ]的增大,所得镀层从非晶向晶态转变,镀层中的磷含量先升高后降低,镀层表面变得平整、致密;化学镀Ni-Cu-P三元合金的耐腐蚀性能优于相同条件下所得到的Ni-P镀层,且从金属离子配比([Cu2 ]/[Ni2 ])为0.02的镀液中得到的镀层的耐腐蚀性能最强.     

FeNi软磁镀层巨磁阻抗效应的研究

用异常共沉积电镀的方法,在ＢｅＣｕ基片上镀制Ｆｅ２０＋δＮｉ８０－δ镀层,主要研究阴极电流密度和电镀时间对镀层的磁性和磁阻抗效应的影响,ＦｅＮｉ镀层的磁阻抗特性同材料的软磁性能密切相关,观察到最大的磁阻抗效应达３５％。     

Ni—P—B4C复合电刷镀工艺研究

在Ni-P-B4C合金电刷镀技术的基础上,研究了在镀液中加入B4C微粒,通过改变镀液浓度、电压、pH值以及镀速等条件,达到改变镀层的厚度、硬度以及耐蚀性等。经过多次实验比较,得到了Ni-P-B4C合金复合电刷镀镀液较佳的浓度配制。并对电刷镀镀液各成分在刷镀中的作用以及它们对镀速和镀层成分的影响等方面作了较详细的分析。进而对复合电刷镀中微粒的共沉积机理作了初步的探讨。从而提出了一套较完整的Ni-P-B4C复合电刷镀工艺方案。     

NiCo/纳米SiO2复合镀层的耐腐蚀及其摩擦学性能研究

采用电沉积法在铜基底上沉积了NiCo/纳米SiO2复合镀层和NiCo合金镀层,用扫描电子显微镜、CHI660A电化学工作站及UMT-2M摩擦磨损测试机考查了镀层的表面形貌、磨损形貌、耐腐蚀性能及摩擦学性能.结果表明,纳米SiO2颗粒的加入抑制了NiCo晶体的增长,使得镀层中NiCo颗粒明显得到细化,镀层更加均匀致密;在相同的腐蚀和摩擦条件下,纳米复合镀层的耐蚀性、耐磨性能明显高于NiCo合金镀层;随着镀液中纳米颗粒悬浮量的增加,复合镀层的摩擦系数先降低后增大,当镀液中SiO2纳米颗粒含量为5 g/L时复合镀层的摩擦系数最小.     

镍基纳米Al2O3粉末复合电刷镀镀层的耐磨性

为了进一步提高刷镀层的耐磨性 ,在 4 5 #钢基体上刷镀含有纳米 Al2 O3粉末的镍基复合镀层。通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜对镀层显微组织进行分析 ,用显微硬度计测定了镀层和基体的硬度 ,在 SRV磨损试验机上进行了磨损试验 ,用表面形貌仪测量了镀层磨损量。试验结果表明 ,加入纳米 Al2 O3粉末的复合镀层的硬度要比单纯的致密镍镀层的硬度高。随着纳米 Al2 O3粉末加入量的增加 ,复合镀层硬度逐渐提高。含纳米 Al2 O3粉末的镍基复合镀层与单纯致密镍镀层相比 ,具有更高的耐磨性 ,将有广泛的应用前景。