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在各种机电产品的过早失效破坏中,约有70%是由于摩擦和磨损造成的,因此提高材料的减摩耐磨性能尤为重要。复合电镀技术所需的投资少,操作简便,并可依据不同的使用要求来控制镀层的性能,因而具有广泛地应用前景。近年来,随着纳米科技的发展,形成了以纳米级颗粒代替微米级颗粒的纳米复合电镀技术,使得纳米复合镀层拥有比普通镀层更高的硬度、耐磨性、自润滑性等。本论文经过了大量的筛选实验,确定了Ni-PTFE镀层的最佳制备工艺:pH3.5;阴极电流密度7A/dm2;温度60℃;PTFE含量48ml/L;施镀时间60min;随电流密度、温度、pH值、PTFE含量的增加,Ni-PTFE镀层的沉积速率先增加后减少。Ni-P-Si3N4(nm)镀层的最佳工艺参数为:阴极电流密度3A/dm2;Si3N4(nm)含量0.5g/L;pH4.8;温度75°C;施镀时间为60min。沉积速率随电流密度、pH值、温度和电镀时间的增加呈现先增后减的趋势;但随Si3N4颗粒浓度的增加而逐渐减少,最后趋于平缓。利用XRD、SEM、显微硬度仪、摩擦磨损试验机等系统地研究了镍基摩擦复合镀层的形貌、结构、硬度和摩擦磨损等性能。在最佳工艺下,Ni-P-Si3N4(nm)复合镀层表面均匀平整,颗粒致密。经400℃热处理后,硬度值可高达995.8HV,远高于Ni-P镀层。在相同载荷和磨损时间下,Ni-P-Si3N4(nm)复合镀层的摩擦系数和磨损量都明显小于Ni-P镀层。Ni-PTFE镀层致密、光滑、均匀;在相同载荷和磨损时间下,Ni-PTFE镀层的摩擦系数和磨损量低于Ni-P-Si3N4(nm)复合镀层。在Ni-P-Si3N4(nm)、Ni-PTFE镀层的基础上,又制备出Ni-PTFE-Si3N4复合镀层。与Ni-PTFE、Ni-P-Si3N4镀层相比,Ni-PTFE-Si3N4镀层不仅具备较高的硬度(612.8HV),而且具有优良的减摩耐磨综合性能。