Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層的制備和性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)需求的發(fā)展，傳統(tǒng)的Ni-P鍍層已經(jīng)逐漸不能滿足人們對(duì)某些特殊性能的需求。而在Ni-P化學(xué)鍍液中加入PTFE、石墨、MoS2、BN等固體潤(rùn)滑顆粒來制備的自潤(rùn)滑鍍層由于具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、良好的抗粘性以及優(yōu)越的穩(wěn)定性，獲得了廣泛關(guān)注。
　　本課題研究的目的在于通過對(duì)Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層制備工藝和性能的研究，以期獲得性能優(yōu)異、可應(yīng)用于生產(chǎn)的Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層。
　　實(shí)驗(yàn)中首先研究了Ni-P-BN(h

2、)化學(xué)復(fù)合鍍層制備工藝。通過研究不同種類的表面活化劑對(duì)BN(h)顆粒的活化情況以及鍍層質(zhì)量的影響，確定了最佳的表面活化劑為陽離子活化劑HTAB。
　　然后分別研究了表面活化劑濃度、BN(h)顆粒的含量、鍍液的pH值和攪拌與通氣這四個(gè)主要影響因素對(duì)鍍速與鍍層質(zhì)量的影響規(guī)律，確定最佳的制備工藝為：施鍍溫度：85℃，表面活化劑HTAB濃度：0.07g/L，BN(h)顆粒的濃度：2.5g/L，pH值：4.96，轉(zhuǎn)速：200r/min，通氣

3、。
　　最后，在最佳的制備工藝條件下，制備了Ni-P鍍層和Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層，并對(duì)部分鍍層進(jìn)行熱處理。然后利用掃描電子顯微鏡、顯微硬度計(jì)、結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試、耐蝕實(shí)驗(yàn)、摩擦磨損實(shí)驗(yàn)對(duì)Ni-P鍍層和Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層的成分、組織、結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：Ni-P鍍層和Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層的含磷量為6％左右，屬于中磷鍍層，并且BN(h)顆粒在復(fù)合鍍層中分布均勻；BN(h)顆粒的加入使得鍍層的硬

4、度有所下降，但Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層仍然具有較好的結(jié)合強(qiáng)度，復(fù)合鍍層的腐蝕性由于顆粒的加入也有所降低；熱處理可以有效提高鍍層的顯微硬度，但卻會(huì)導(dǎo)致鍍層的耐蝕性變差。熱處理前Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)比熱處理前Ni-P鍍層的摩擦系數(shù)降低了將近一倍，但熱處理后Ni-P-BN(h)化學(xué)復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)與熱處理后Ni-P鍍層的摩擦系數(shù)相差不大；同一鍍層的摩擦系數(shù)隨著載荷的增加而呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)；就整體趨勢(shì)而言，熱處理后