论文部分内容阅读
碳纳米管(CNTs)是一种性能优异的纤维状纳米碳材料,具有很高的强度和韧性,同时碳纳米管圆筒状的石墨层之间容易滑动或转动,因而具有类似于石墨的自润滑性能。碳纳米管的这种高强高韧的力学性能和优良的自润滑性能使其在摩擦学领域有极大的发展潜力,正逐渐成为表面科学技术研究的热点。
本文采用复合电沉积的方法,首次制备了Ni-Co-碳纳米管纳米复合耐磨涂层。研究了碳纳米管的预处理、在沉积液中的分散性、沉积液配方及工艺条件等,并对制备过程中的影响因素进行了分析。试验结果表明选用配方和工艺制备出的Ni-Co-碳纳米管纳米复合耐磨涂层表面致密,碳纳米管均匀分散在涂层中。
分析研究了碳纳米管复合耐磨涂层结合强度及其的测定方法。用垂直拉伸法测出了碳纳米管复合耐磨涂层的拉伸结合强度,用水平拉伸法进行涂层剪切结合强度的测量。同时对水平拉伸测定法进行了有限元分析,为纳米复合涂层与基体结合强度的评价提供了参考依据。
对Ni-Co-碳纳米管复合耐磨涂层的摩擦学性能进行了试验研究,并通过对其磨损表面的扫描电镜分析,探讨了磨损机理。试验结果表明:Ni-Co-碳纳米管复合耐磨涂层在同等条件下具有较低的干摩擦系数,其耐磨损性能优于同等条件下的镍钴复合涂层,并且随着碳纳米管含量的增加,其耐磨性也不断提高。