Ni-P梯度鍍層及Ni-P-SiC梯度復(fù)合鍍層性能研究.pdf

1、化學(xué)鍍Ni-P合金因具有高硬度、高耐蝕性、耐磨性等現(xiàn)已廣泛地用于鋼、銅、塑料、陶瓷等許多導(dǎo)體或非金屬材料的裝飾和防護(hù)等方面。但目前制備的Ni-P化學(xué)鍍層仍存在內(nèi)應(yīng)力大、結(jié)合強(qiáng)度低、耐磨性差以及功能單一等缺點(diǎn)，已不能滿足工業(yè)中尤其是耐蝕耐磨零件的特殊要求。功能梯度材料(FGM)是應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的高功能要求而發(fā)展起來(lái)的全新型未來(lái)材料，其內(nèi)部成分和結(jié)構(gòu)的相容性可有效地提高膜與基體間的結(jié)合強(qiáng)度，改善耐蝕耐磨性；SiC是一種優(yōu)良的磨料和優(yōu)異的特種陶瓷

2、功能材料，陶瓷及其復(fù)合材料具有密度低、強(qiáng)度高、耐磨性及化學(xué)穩(wěn)定性高，摩擦系數(shù)穩(wěn)定等性能，在摩擦材料領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用潛力。
　　 本文首先以45[＃]鋼為基體，通過(guò)化學(xué)鍍方法，利用功能梯度材料的設(shè)計(jì)思路，制備了低磷鍍層、中磷鍍層、高磷鍍層，并制備了H-M-L、L-M-H等多種Ni-P梯度鍍層。采用顯微硬度、XRD、SEM、腐蝕、磨損試驗(yàn)等檢測(cè)手段，分析了成分與結(jié)構(gòu)的梯度變化對(duì)Ni-P鍍層耐蝕耐磨性能的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果表明：Ni-P梯度鍍層內(nèi)部成分和結(jié)構(gòu)的梯度變化，可緩解鍍層與基體間因界面陡變引起的性能差異，實(shí)現(xiàn)了降低摩擦系數(shù)、改善鍍層耐蝕耐磨性的目的，其中H-M-L梯度鍍層的綜合性能最好。H-M-L梯度鍍層在酸性和堿性環(huán)境下均表現(xiàn)出優(yōu)異的耐蝕性，結(jié)合力高達(dá)90N，具有較低的平均摩擦系數(shù)(0.5966)和耐磨體積(1.888×10-1mm3)。
　　 再次，在Ni-P合金鍍層的基礎(chǔ)上加入硬質(zhì)SiC顆粒，通過(guò)粒子的共沉積制備出Ni-P-SiC