電沉積Ni-P-BN(h)復合鍍層及其性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Ni-P合金鍍層具有工藝簡單、性能優(yōu)良以及經(jīng)濟等特點,在機械、電子、化學化工等領域應用廣泛。然而,隨著科學技術的發(fā)展,單一的合金鍍層難以滿足復雜工作環(huán)境的要求,多功能 Ni-P復合鍍層材料日益受到重視。六方氮化硼[BN(h)]具有優(yōu)異的自潤滑性能、高的熱穩(wěn)定性及耐蝕性能,將BN(h)顆粒加入Ni-P鍍液中制備Ni-P/BN(h)復合鍍層,可進一步提高Ni-P合金鍍層的耐蝕耐磨性能,具有十分重要的意義。
  采用電沉積方法制備 Ni

2、-P/BN(h)復合鍍層,以鍍層的組織結構、鍍層硬度以及沉積速率等作為評價指標,研究Ni-P/BN(h)復合鍍層的工藝,得出的最佳工藝為脈沖頻率1500Hz,占空比0.2,pH值4.0,鍍液溫度50℃,電流密度5A/dm2,鍍液中BN(h)懸浮量為20g/L,表面活性劑為聚乙烯醇。
  研究了熱處理工藝對 Ni-P/BN(h)復合鍍層組織結構以及顯微硬度的影響。結果表明:Ni-P/BN(h)復合鍍層鍍態(tài)時為非晶態(tài)結構,200℃熱處

3、理時析出少量的Ni5P4和Ni12P5等亞穩(wěn)相,仍為非晶態(tài),但300℃熱處理后鍍層內析出大量的亞穩(wěn)相的同時,開始析出少量的 Ni3P相,鍍層為非晶態(tài)與晶態(tài)混合組織,400℃熱處理后,鍍層完全晶化。與 Ni-P合金鍍層對比,BN(h)顆粒可以降低第二相析出速度,延長晶化時間。熱處理溫度一定時,Ni-P/BN(h)復合鍍層的顯微硬度隨著熱處理時間的延長先增大后減小,存在一個峰值硬度;隨著熱處理溫度的升高,峰值硬度對應的熱處理時間縮短。

4、>  Ni-P/BN(h)復合鍍層的摩擦因數(shù)隨BN(h)顆粒懸浮量的增加而降低,當BN(h)懸浮量為20g/L時,鍍層的摩擦因數(shù)約為0.08,磨損量僅為Ni-P合金鍍層的1/4, Ni-P/BN(h)復合鍍層表現(xiàn)出了優(yōu)異的摩擦學性能。Ni-P/BN(h)復合鍍層的摩擦因數(shù)隨著外加載荷和轉速的增加而增大;低載低轉速時,復合鍍層的磨損機理為輕微的磨粒磨損,高載高轉速時,復合鍍層的磨損機理轉變?yōu)槠谀p與磨粒磨損。
  利用 SEM、T

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