【摘 要】
:
摩擦磨损普遍存在于生产和生活中。机械零部件的磨损往往会造成设备生产率低、产品质量差和设备加速老化等危害,严重时甚至会造成安全事故。为了防止零部件的磨损,通常需要在零部件表面沉积各种耐磨金属或合金材料,以提高常处于磨损状态下的零部件使用寿命。化学沉积因结构致密,厚度均匀,且可以在任何形状的零部件表面沉积而在机械上被广泛应用。尤其是在没有外加电流的情况下通过添加合适的还原剂,依据氧化还原反应使溶液中所
论文部分内容阅读
摩擦磨损普遍存在于生产和生活中。机械零部件的磨损往往会造成设备生产率低、产品质量差和设备加速老化等危害,严重时甚至会造成安全事故。为了防止零部件的磨损,通常需要在零部件表面沉积各种耐磨金属或合金材料,以提高常处于磨损状态下的零部件使用寿命。化学沉积因结构致密,厚度均匀,且可以在任何形状的零部件表面沉积而在机械上被广泛应用。尤其是在没有外加电流的情况下通过添加合适的还原剂,依据氧化还原反应使溶液中所含的金属离子还原成金属原子,并沉积到工件表面形成致密涂层的一种镀覆方法。Ni-P合金涂层作为一种比较经典的表面涂层被广泛应用于工业的各个领域,这是因为它具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和抗氧化性等性能。为了使化学镀镍层进一步扩展到应用领域中并提高其使用性能,各个国家都积极开展了在化学沉积Ni-P合金层中共同沉积第二相粒子或更多相粒子的复合化学沉积技术研究,掺杂的粒子在性能上能与Ni-P合金涂层形成互补或递进关系,从而能获得物理性能更优异的功能性复合涂层。本研究对Ni-P化学镀基础镀液成分和施镀条件进行了优化,并在此基础上引入自润滑性好的PTFE颗粒,通过一系列的比较试验成功制得耐磨减摩效果较好的Ni-P-PTFE复合涂层。即在基础镀液以及基本工艺参数条件不变的情况下,通过改变溶液中不同成分的浓度来使化学沉积层各项性能提高。本研究以得到较高硬度、自润滑性好以及良好的耐腐蚀性能涂层为目的,提出了一种高温高磷的工艺配方,并成功制备出了质量较高的高磷涂层,该涂层在经过热处理工艺后表现出更加优异的性能。并且发现在保证沉积速率相对较快的同时,在施镀过程中化学镀液也能表现出较好的化学稳定性,能基本达到工业应用的水平。其主要的研究内容和结论如下:(1)优化Ni-P合金涂层工艺参数和镀液配方采用正交试验优化了Ni-P镀液配方,制备涂层并对其进行性能表征。在配方:硫酸镍30g/L,次亚磷酸钠20g/L,乳酸18ml/L,无水乙酸钠5.2g/L,柠檬酸钠3.2g/L,硫脲2mg/L,p H值4.8,温度85℃的基础上,考察了还原剂次亚磷酸钠、稳定剂硫脲、p H值、温度等4个因素对平均沉积速度和沉积层中的磷含量的影响,得出来较优配方和施镀工艺:硫酸镍28g/L、次亚磷酸钠25g/L、无水乙酸钠5.2g/L、硫脲0.8mg/L、柠檬酸钠3.2g/L、p H值4.8、温度85℃、施镀时间为1.5h;在该配方及工艺条件下所得涂层较厚且结构致密,沉积速度较快,在90分钟平均沉积上0.6214g,且含磷量高于9%,硬度也较为理想。(2)PTFE颗粒的分散方式对复合涂层性能的影响探讨了机械搅拌、磁力搅拌和超声分散三种分散方法对Ni-P-PTFE复合涂层性能的影响。通过对比分析得出采用PTFE(60%)乳液所得到的复合涂层质量比利用PTFE粉末制备的复合涂层好。就对PTFE粒子的分散效果而言,超声分散效果优于磁力搅拌,磁力搅拌优于机械搅拌。由于只在超声功率为20W下进行了超声分散,虽然所得的复合涂层中PTFE分散均匀且粒径较小,但沉积层中PTFE含量较少。经过试验表明,机械搅拌最佳转速为200r/min,磁力搅拌最佳转速为450r/min时沉积层质量较好,且复合涂层中PTFE颗粒含量较高。故采用的是分散效果较好的磁力搅拌分散法,研究了磁力搅拌转速对复合涂层中PTFE含量、沉积速度、复合涂层硬度和摩擦系数的影响。结果表明:当磁力搅拌转速为450r/min时,复合涂层的质量和性能均较好,且沉积速率较快,可以满足工业应用。(3)Ni-P-PTFE减摩耐磨复合涂层的制备在Ni-P镀液优化配方的基础上引入了具有自润滑性的PTFE颗粒,且采用效果较佳的转速为450r/min的磁力搅拌进行分散。通过对比添加不同浓度的PTFE乳液所得到复合涂层的性能得出,浓度为8ml/L时摩擦系数最小,且含磷量较高。然后对所制备的复合涂层进行300℃(1h)的热处理,其硬度提升幅度较大,摩擦系数进一步减小,且结合力也增加33%,虽然耐腐蚀性略有下降,但该复合涂层呈现出良好的耐磨减摩性。这对Ni-P-PTFE复合涂层的进一步工业应用具有重要作用。
其他文献
自我效能感是指个体对自己是否有能力为完成某一行为所进行的推测与判断,良好的英语学习自我效能感是促进英语学习有效性的重要保障。初中阶段是培养学生良好英语学习自我效能感的重要时期,对该阶段的学生的英语学习自我效能感进行研究,对提高英语学科核心素养至关重要。万州区英语基础教育相对薄弱,针对该地区初中学生英语学习自我效能感情况及相关影响因素等问题进行研究,对于促进该地区初中学生形成良好的英语学习自我效能感
显性语法教学和隐性语法教学是比较常见的两种教学策略。在显性语法教学过程中,语法规则通过教师的解释清晰地呈现在学生面前,学生能更好地辨认语言形式和句法结构,但对于基础较弱的中职学生来说,往往会因为课堂气氛沉闷和大量的机械练习,让学生失去学习英语的兴趣。在隐性语法教学过程中,教师通过设计活泼有趣的交际环境,能更好地激发学生学习的积极性和主动性,使学生更好地学习、发现和总结语法规则,但由于缺乏明晰的语法
硬质合金刀具拥有良好的综合性能,它能够满足不同行业的需求。三孔硬质合金刀片是现代工业生产中常使用到的刀具,经常被用来分切各种塑料薄膜、纸张、布匹、金属板等。但随着新材料、新工艺的出现,工业生产对硬质合金刀具又提出了更高的要求。因此,硬质合金表面再制造技术急待取得新的突破。电沉积作为一种成熟、低沉本的工艺,在现代工业制品中仍占据较大比重。本文以硬质合金刀片为研究基体,探究一种在其表面电化学沉积镍基纳
近年来,我国城市化进程与机动化水平的快速发展,居民的汽车保有量持续增加,城市交通系统在运转中出现了大量的供需矛盾。传统的城市公共交通愈发的不匹配人们对美好出行向往,公交车换乘频繁,乘车环境拥堵,服务质量较差等方面,使得公共交通逐渐丧失吸引力。目前,随着城市交通系统的完善,人们出行需求日渐多样化,定制公交逐渐出现在公众视野中,然而由于我国的定制公交处于刚起步阶段,在许多方面都呈现着各种不足,导致定制
CrossFit训练体系问世至今已有20年,自2013年进入中国后,有学者试着将CrossFit训练体系与竞技体育运动专项相结合,并在某些领域中取得成效因而得到了一些学者、研究人员和教练员的重视。棒球是结合“跑、投、传、击、接”等多项运动技能紧密结合的运动项目,其专项技能水平的高低在很大程度上依赖于运动员的爆发力、协调性、敏捷性、速度、力量等多种素质。尽管中国棒球正处于上升趋势,但是和世界顶尖水平
纵向数据作为将横截面和时间序列信息融合起来的一种特殊数据,在许多现代应用学科中经常出现,譬如,生物学、医学和社会学等.这些数据集往往很大,而且数据具有整体的特征和跨时间的相关性.在实际应用中,将纵向数据的预测变量视为一个矩阵来处理,不仅可以保留预测变量的原始矩阵结构和重要的解释信息,而且可以减少需要估计的参数数量,提高估计精度.在这种情况下,充分维数折叠方法将时间点视为一个维数折叠,而多元特征变量
二维压电材料因其具有二维材料的高强度、高热导等优异性质,近来受到研究者的广泛关注。然而目前大量的研究集中在实验已合成或晶体结构较简单的二维压电纳米材料上。本工作利用MD方法和DFT方法研究了两种新型的二维压电材料:一种是尚未在实验中合成但具有潜在应用价值的单层h-BAs,另一种是晶体结构相对较复杂的MoS_2-WSe_2横向异质结。根据理论预测立方BAs单晶具有仅次于钻石的超高热导率,最近科学家通
“家庭是儿童的第一所学校,家长是儿童的第一任老师”,孩子一出生便受到父母和家庭的影响。“橘生淮南则为橘,橘生淮北则为枳”,会教的父母能够营造良好的家庭环境从而为儿童提供“优良的养分”,有利于儿童的健康成长,反之,如果为儿童提供的是“劣质的养分”,那么将不利于儿童的健康成长。父母的亲职教育水平很大程度上决定了儿童成长的家庭环境。近年来,国家政策提出了提高家长教育素养的要求,而亲职教育正是提高家长教育
葡萄(Vitis vinifera L.)是最早实现基因组测序的果树,具有重要的营养、药用和经济价值。MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)转录因子在植物中广泛存在,主要参与调节植物生长发育、细胞形态建成,以及非生物胁迫反应。本研究基于欧洲葡萄基因组克隆获得了MYB基因序列,将其命名为VvMYB6。VvMYB6属于R2R3-MY
小麦是我国主要的粮食作物和重要的战略储备粮,其产量的稳定对确保国家粮食安全,满足市场需求有重要意义。极端寒潮天气的不可抗拒性,对小麦的抗寒性提出更高的要求。目前,针对小麦抗寒性的识别主要依靠前人经验的积累、实验田中的实测数据以及分析生理生化等方面,整体工作效率偏低。本文主要进行了基于深度学习的小麦抗寒性识别研究,从构建小麦种质资源库、训练基于深度学习的小麦抗寒性识别模型、设计小麦抗寒性识别应用系统