纳米Al2O3复合磷化膜分散剂的选择

磷化液中加入纳米颗粒Al2O3能提高其综合性能,但纳米颗粒的团聚影响磷化膜性能的提高;磷化液中加入分散剂可以解决纳米颗粒的团聚问题,可以在碳钢表面形成高硬度和高耐磨性的纳米Al2O3复合磷化膜.测试了9种不同分散剂对磷化液沉降值、磷化膜外观的影响,初步优选出3种分散剂:聚乙二醇20000,三乙醇胺,柠檬酸三铵,并配制了复合分散剂.采用SEM观察了优化分散剂对磷化膜微观形貌的影响,用TT260覆层测厚仪测试了膜厚,用电子能谱仪(EDS)分析了复合膜中铝元素的含量.结果表明:复合分散剂和柠檬酸三铵对磷化液中纳米Al2O3的分散效果比较好,阳离子型分散剂三乙醇胺对纳米Al2O3复合磷化膜有细密化的作用.     

铈掺杂白云母复合粉体的制备及其减摩抗磨机理

采用机械力固相化学反应法制备了稀土铈掺杂白云母(Muscovite,MC)的复合粉体(Ce-MC),表征了粉体的微观形貌、晶体结构、元素组成和粒径分布。利用四球摩擦磨损试验机考察比较了MC和Ce-MC作为润滑脂添加剂的摩擦学性能,对磨损表面进行了SEM、EDS和XPS分析,并探讨了Ce-MC的减摩抗磨机理。结果表明:CeMC复合粉体中铈化合物包覆在白云母粉体表面,主要物相为CeO_2;Ce-MC和MC作为添加剂均能提高锂基润滑脂的减摩抗磨性能,且Ce-MC复合粉体的摩擦学性能优于MC单体;Ce-MC优良的摩擦学性能与其磨损表面Ce-MC的物理吸附膜和主要成分为Fe_2O_3、SiO_2的化学反应膜有关。     

梯度自润滑复合材料在不同滑动摩擦下的摩擦学特性

梯度自润滑复合材料是一种新型润滑材料,利用粉末冶金工艺设计和制备了该材料,考察了其在不同摩擦条件下的摩擦学特性,并对其摩擦磨损机理进行了分析和研究.结果表明:梯度自润滑复合材料随着复合固体润滑剂含量的增多,摩擦学性能明显改善,但润滑剂含量过高将导致材料表面硬度过低;该材料适用于高载倚下的润滑部件;脂润滑条件下,复合固体润滑剂与润滑脂结合在摩擦面上形成的膏状润滑膜使梯度自润滑复合材料的摩擦学性能显著改善;在脂润滑高载荷条件下,梯度自润滑复合材料的磨损主要发生在磨损初期,之后磨损极小,摩擦系数也趋于减小.     

Ti/TiN/TiC/DLC固体膜润滑特性实验研究

提出一种新型复合固体润滑膜,并讨论了该复合膜的结构和作用机理.复合结构的基本组成是传统硬质涂层TiN和TiC的结合,最上面的固体润滑膜是用射频等离子体增强化学气相沉积（RFPECVD）方法沉积的类金刚石（DLC）膜.分别用紫外拉曼光谱仪和扫描电子显镜分析薄膜的显微结构和表面形貌,用摩擦磨损实验机测定薄膜的摩擦学特性.结果表明,所制备的薄膜为类金刚石膜,薄膜表面含有大量的类石墨的sp2,能有效的担负固体润滑膜的功能.摩擦过程中产生的转移层也有助于减摩功能的实现.     

铝质基体上阳极氧化膜粘结固体润滑膜性能研究

在LY17铝基阳极氧化膜表面采用涂装工艺粘结了含纳米Al2O3的固体润滑膜,形成了阳极氧化膜与固体润滑膜的复合膜.考察了该复合膜的力学性能与摩擦学性能,并探讨了其摩擦机理.结果表明,复合膜由于次表层阳极氧化膜与表层固体润滑膜的共同作用,使摩擦系数从0.76降为0.12,使对偶件磨损量几乎降为0,耐磨寿命延长到2倍以上.次表层阳极氧化膜提供了有效的硬度支撑及良好的结合强度,表层固体润滑膜中纳米粒子与二硫化钼基的协同作用表现出了优良的润滑性能和抗磨损性能.     

NbSe2/Cu新型自润滑复合材料制备及其摩擦学性能

以片层状NbSe2为原料,通过粉末冶金复压复烧的方法制备出不同质量分数的NbSe2/Cu复合材料.对复合材料的显微结构、物理性能及摩擦磨损性能进行了研究.结果表明,NbSe2的加入可显著提高材料的摩擦学性能.这是由于复合材料在摩擦热和变形挤压的共同作用下,基体中NbSe2被逐渐挤出,形成了NbSe2的固体润滑膜.NbSe2表面镀Cu可提高NbSe2与Cu基体的界面结合强度,所形成的固体自润滑膜不易脱落且更加完整,从而使复合材料具有更优异的物理性能和摩擦学性能.     

凹凸棒石/油溶性纳米铜复合润滑添加剂的摩擦学性能

采用SRV-Ⅳ型摩擦磨损试验机研究凹凸棒石/油溶性纳米铜复合润滑添加剂的摩擦学性能,利用SEM和XPS对磨损表面进行表征分析。结果表明:两种单一添加剂均能明显改善基础油对钢-钢摩擦副的摩擦学性能,而复合添加剂较单一添加剂具有更加优越的减摩抗磨性;载荷越高,复合添加剂的摩擦学性能越好。在复合添加剂的作用下,磨损表面形成了致密光滑的复合摩擦保护膜,该保护膜的主要成分为FeS_2,Fe_2O_3,SiO_2,Cu,FeOOH和有机物。     

3种常温磷化促进剂的作用及其协同效应

常温磷化无毒、节能,但成膜速度慢,且膜的耐蚀性能差。为此,在传统的常温磷化液中加入3种促进剂,运用扫描电镜、退膜法、硫酸铜点滴试验、电化学测试等手段,对磷化膜表面形貌、膜重、耐蚀性能等进行了测量,研究了3种促进剂在常温磷化中的促进作用及机理,分析促进剂之间的协同效应,优选出加速效果比亚硝酸盐更好的复合促进剂(1.0g/L氯酸钠,0.5g/L3-硝基苯磺酸钠,1.0g/L硫酸羟胺)。结果表明:3种促进剂在常温下均能促进磷化膜形成,但促进机理不同;优选复合促进剂具有很好的协同效应,能加快成膜速度,形成均匀、致密、耐蚀性优良的磷化膜,且磷化过程不会分解出有毒气体NOX,完全可以取代亚硝酸盐。     

镁合金磷化工艺及磷化膜性能的研究

为了有效提高镁合金表面涂层的防护能力,研制了特定的配方体系对AZ31D镁合金基体进行磷化处理,并进行涂装和性能检测试验.结果表明,该配方体系能制备出表观均匀、细致的磷化膜,金相显示其晶粒均匀.该磷化膜与有机涂层的结合力牢固,用划格法测定膜与环氧涂层甚至与丙烯酸涂层的附着力均能达到1级,而没有磷化膜的金属基体与丙烯酸涂层的附着力仅能达到2级.通过48 h中性盐雾试验表明,有磷化膜的涂层比没有磷化膜的涂层的耐腐蚀性能有所提高.     

陶瓷在不同温度湿度下摩擦磨损性能研究现状

针对工程结构陶瓷材料摩擦学行为的研究现状,重点阐述了温度、湿度等环境因素对陶瓷材料摩擦学性能的影响,并将其与室温干摩擦条件下的摩擦磨损性能相对比.总体而言,室温干摩擦条件下,陶瓷材料的摩擦磨损性能较差,表现出较高的摩擦因数(一般大于0.5)与磨损率(一般大于10-6 mm3/(N·m)).一般情况下,随着温度的升高,陶瓷材料的摩擦磨损性能呈现出较好的趋势,这主要归因于温使部分陶瓷材料(如SiC、Al2O3、ZrO2、WC等)表现出一定的自润滑性;与此同时,湿度的变化也会对陶瓷材料的摩擦学行为产生较大的影响,其主要表现为,随着湿度的增加,空气中水分子含量逐渐增大,进而有助于陶瓷摩擦表面发生摩擦化学反应,生成的反应膜能够保护并润滑摩擦表面,获得较低的摩擦因数和磨损率.     

低温快速电化学辅助磷化膜的制备及其耐蚀性

目前国内外关于电化学辅助磷化的研究报道较少。采用硫酸铜点滴试验、塔菲尔极化曲线研究了电化学辅助制备磷化膜的耐蚀性,探究电化学辅助磷化的最佳配方及工艺条件。通过单因素试验优化磷化液组分,通过正交试验优化工艺条件。结果表明,电化学辅助可以显著降低磷化温度、缩短磷化时间、减少磷化渣,优选出的磷化液组成为:5.00 g/L ZnO,13.00 mL/L磷酸(85%),20.00 g/L Zn(NO_3)_2·6H_2O,1.00 g/L酒石酸钾钠,1.00 g/L NH_4HF_2,1.20 g/L NaClO_3,5.00 g/L磷酸二氢锌,0.08 g/L CuSO_4;最优工艺参数为电流密度1.2 A/dm~2,温度35℃,通电时间7 min。最优工艺下所得磷化膜耐硫酸铜点滴试验时间达860 s;磷化时间1 min时,所得磷化膜硫酸铜点滴试验耐蚀性为61 s(远优于化学磷化的19 s),磷化膜外观均匀、致密。     

电镀锌铁合金与磷化的组合工艺

为了保持基体金属硬度、磁性以及电镀层性能等均不变,将锌铁合金电镀工艺与磷化工艺进行了组合,以提高钢铁件的防护性能.其结果表明,组合工艺处理后获得的膜层具有良好的润滑性,能减少工件摩擦,避免或减少表面产生拉伤或裂纹.本方法适合于对有磷化效果要求的镀锌件的处理,并可获得满意的效果.     

锰盐磷化工艺控制

介绍了一种高温锰盐磷化工艺,讨论了槽液总酸度和游离酸度、铁离子含量、磷化温度等因素对锰盐磷化膜质量的影响情况,总结了生产应用中的工艺控制要点.该工艺磷化膜无脆性、耐蚀性高,很好地满足了用户要求.     

常温磷化处理技术的研究现状及展望

从磷化分类、磷化膜形成过程、磷化膜组成、影响磷化因素、磷化膜质量评定方法等方面综述了常温磷化技术的现状与发展趋势.     

涂装前锌铁合金镀层的磷化处理工艺

介绍了适宜于锌铁合金电镀后的直接磷化工艺;讨论了酸比值等参数对磷化膜质量的影响;指出工艺的可行性已为生产所验证.     

硫酸羟胺和pH值对低温磷化过程的影响

利用多种方法研究了硫酸羟胺(HAS)和pH值对低温锌系磷化过程的影响,结果表明,HAS是一种非常好的低温磷化促进剂,可以使钢铁材料在低温下生成黑灰色均匀的磷化膜.但是其含量并不是越多越好,而是存在一个峰值.pH值的大小是成膜的一个重要因素,过大或过小均不能成膜;另外pH值对HAS的用量也有影响,pH值大时需要的HAS量多,小时所需量少.     

中温锌-钙系黑色磷化膜的耐蚀性能

黑色磷化膜的耐蚀性、微观结构和组成成分的系统研究相对较少.为了获得耐蚀性能较好的中温锌.钙系黑色磷化膜,从游离酸度(FA)、温度、时间等方面考察了黑色磷化膜的耐蚀性,通过扫描电镜、x射线衍射分析对膜层的性能进行了表征,测试了黑色磷化膜层的电化学极化性能.结果表明:当磷化液的游离酸度为4～10点,温度为60～75℃,时间为10～20 min时,黑色磷化膜层的耐腐蚀性较好;黑色磷化膜的腐蚀电位比Q235钢基体高0.2313 V.     

锌-铁系蓝色磷化工艺参数对膜外观及耐蚀性能的影响

为了提高磷化膜的装饰效果,替代钢铁室温发蓝工艺,开发了一种能在室温下获得蓝色磷化膜的磷化工艺。用目测法和硫酸铜点滴试验研究了溶液pH值、温度、磷化时间等因素对磷化膜外观和耐蚀性的影响;用电化学法考察了蓝色磷化膜在3.5%NaCl溶液中的电化学行为,分别采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察分析了蓝色磷化膜的微观形貌和组成成分。结果表明:在pH值2.5～3.0,温度23～31℃,时间15min条件下所获蓝色磷化膜有较好的耐蚀性,其耐硫酸铜点滴时间56s;能使Q235钢基体自腐蚀电位提高0.3V,并且使基体由阳极活性溶解态转变成钝化态。     

磷化层高温耐腐蚀的研究

对磷化防护层在较高温度的除氢、涂装等处理后其耐腐蚀能力下降的机理进行了分析,并对不同种类、厚度及后处理方案所得到的磷化层的耐蚀性能进行了对比性试验研究.结果表明,一般的磷化工艺技术在高温和某些特定条件下均存在明显不足之处,而使用本研究的工艺方案可获得满意的耐蚀性效果.