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以改善铝质材料的摩擦学性能为目的,本文主要研究了铝质材料表面Ni-MoS2自润滑复合镀层的制备工艺条件对材料摩擦磨损性能的影响。 比较了磷酸阳极氧化法、二次浸锌法和浸镀Zn-Ni合金法三种预处理工艺,浸镀Zn-Ni合金法和前两种预处理工艺相比综合性能更好,在铝质材料表面可制得结合力良好,结晶细致,外观平整光滑的预镀Ni层。在此基础上,详细研究了阴极电流密度、镀液温度、镀液中MoS2微粒含量等工艺条件对Ni-MoS2自润滑复合镀层硬度及摩擦学性能的影响。通过对Ni-MoS2复合镀工艺条件和其镀层摩擦磨损性能关系的综合考查,获得了在一定实验条件下的具有最佳摩擦磨损性能的复合镀工艺参数。 研究表明,在本实验条件下,当镀液中MoS2粒子浓度在3g/L~12g/L时,所获得的Ni-MoS2复合镀层对铝材对偶件具有明显的耐磨减摩效果,其原因是摩擦副界面形成了比较均匀、连续、完整的MoS2自润滑膜及复合镀层硬度的提高。与纯Ni镀层/铝材摩擦副严重的粘着磨损不同,Ni-MoS2复合镀层/铝材摩擦副的磨损机理转变为轻微的疲劳磨损为主。 在本实验条件下,Ni-MoS2复合镀层/GCr15钢摩擦副对摩时同纯Ni镀层/GCr15钢摩擦副对摩时相比,摩擦系数由0.209降至0.155,Ni-MoS2复合镀层耐磨性是镀Ni层的3倍,其对偶件GCr15钢的磨损量由1.5mg降至0.1mg。 本实验还考察了Ni-MoS2复合镀层耐磨粒磨损性能,发现Ni-MoS2复合镀层同纯Ni镀层相比,耐磨粒磨损能力没有明显提高。