超声波功率对Cu-SiO_2复合镀层形貌与性能的影响

采用超声波辅助电沉积工艺制备Cu-SiO_2复合镀层,借助扫描电镜、粗糙度仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机,研究超声波功率对复合镀层形貌、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明,较低功率(0~160 W)超声波起不到改善和提高复合镀层形貌与性能的效果,较高功率(240~400 W)超声波能够明显改善复合镀层的形貌平整性和致密性,并且提高性能;超声波功率过高,反而使复合镀层形貌变差,性能下降。超声波功率为400 W时,复合镀层呈颗粒状形貌,表面粗糙度仅为0.42μm,显微硬度达到166.8 HV,磨损质量损失率为1.07 mg/min,表现出良好的摩擦磨损性能。     

Ni-P-纳米Al2O3复合镀层耐磨性能研究

本文通过在Ni-P合金化学镀液中加入纳米α-Al2O3颗粒,获得Ni–P–纳米Al2O3复合镀层。采用SEM对Ni–P–Al2O3复合镀层的表面形貌进行分析;采用EDX对复合镀层中的元素进行分析;用显微硬度计测量了不同Al2O3质量分数下镀层的硬度值;通过MM-W1立式万能摩擦磨损试验机对复合镀层的磨损性能进行了评价,并分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:纳米Al2O3的加入可以增加镀层的硬度,并能有效地降低摩擦副之间的犁沟效应及摩擦表面发生粘着的面积,从而减少镀层的磨损。     

Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的制备及性能

以汽车模具配件—导柱常用的20Cr钢为基材,在其表面制备Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层及普通Ni-P镀层。对Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的微观形貌、晶相结构、显微硬度和摩擦磨损性能进行了测试与分析,并与Ni-P镀层和基材进行了对比。结果表明,Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的晶粒细小,结构更加致密,显微硬度平均值可达到436.4 HV,高于Ni-P镀层的357.3 HV和基材的190HV;与Ni-P镀层相比,Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层能更有效地改善基材的摩擦磨损性能。NanoAl_2O_3颗粒复合量对Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的显微硬度和摩擦磨损质量损失率有一定影响,增加颗粒复合量可以提高复合镀层的显微硬度,改善其摩擦磨损性能。     

配副材料对镍-磷-碳化硅化学复合镀层摩擦磨损性能的影响

利用化学复合镀技术制备了Ni-P-SiC复合镀层,研究了镀层的表面形貌、组织、显微硬度等性能,并对比研究了不同配副材料对Ni-P-SiC复合镀层和Ni-P镀层摩擦磨损性能的影响。结果表明,Ni-P-SiC复合镀层的显微硬度较Ni-P镀层有所提高;与GCr15钢球对磨时,Ni-P-SiC复合镀层发生严重的塑性变形和粘着磨损,但磨损率比Ni-P镀层稍有降低;与Si3N4陶瓷球对磨时,两者的磨损率相当,且均比与GCr15球对磨时小1个数量级,其主要磨损机理为磨粒磨损。配副材料的磨损率变化规律与镀层一致。在一定条件下,陶瓷材料与Ni-P镀层或Ni-P-SiC复合镀层是较匹配的摩擦副。     

镍-磷微米金刚石化学复合镀工艺及镀层性能

采用化学复合镀法在低碳钢表面镀覆Ni–P–金刚石复合镀层。化学镀基础镀液含硫酸镍25g/L、次磷酸钠25g/L、结晶乙酸钠15g/L和柠檬酸钠10g/L,pH为4～5,温度80～85°C。金刚石颗粒的平均粒径为5μm。比较了直接复合镀及两步复合镀工艺分别所得镀层的微观形貌。借助材料表面微纳米力学测试仪及磨损试验机研究了复合镀层的性能。先化学镀Ni–P合金30min,然后在机械间歇搅拌下加入金刚石0.4g/L,再复合镀10min,可使金刚石颗粒均匀地镶嵌在镍基镀层中,并有一部分凸出镀层表面,从而增大了镀层的摩擦因数及与GCr15相对面的咬合力。金刚石复合镀层的干摩擦因数可达0.518。动载条件下未出现脱落现象。     

载荷、速度及环境温度对聚醚砜酮摩擦磨损性能的影响

利用MM—2000型和THT07—135型摩擦磨损试验机系统考察了载荷、滑动速度和环境温度对含二氮杂萘联苯型聚醚砜酮(PPESUK)摩擦磨损性能的影响，并利用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了其磨损表面形貌及磨损机理。研究表明，干摩擦条件下，随载荷增加PPESUK的摩擦系数降低、磨损率增加；在高的滑动速度下，摩擦系数和磨损率都降低；环境温度对PPESUK的摩擦系数影响不大，并且粘着磨损是其主要磨损机理。     

载重汽车销轴表面改性及其摩擦磨损性能的研究

在载重汽车销轴基材40Cr钢表面制备Ni-WC纳米复合镀层,实现表面改性,以期提高销轴表面的摩擦磨损性能。观察并分析了纳米复合镀层的表面形貌和微观结构,检测了纳米复合镀层的结合强度、硬度及摩擦磨损性能。结果表明:纳米复合镀层表面较平整、结构致密,与基材结合牢固,其硬度平均值为6 081MPa,约为基材的1.3倍;其平均摩擦因数约为0.35,磨损失重约为1.83mg,均比基材的低。低孔隙率、致密结构和高硬度,使纳米复合镀层具有良好的摩擦磨损性能。     

电刷镀镍–钨–二硫化钼复合镀层的组织和耐摩擦磨损性能

采用复合电刷镀工艺在2Cr13不锈钢基材上制备了Ni–W–纳米MoS_2复合镀层。采用扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机对镀层微观形貌、显微硬度和耐摩擦磨损性能进行分析。结果表明:与Ni–W合金镀层相比,Ni–W–纳米MoS_2复合镀层的表面更加平整、致密,显微硬度较低,耐摩擦磨损性能较优。随镀液中Mo S2纳米颗粒质量浓度的增大,复合镀层的摩擦因数小幅下降,磨损量先降后升。当镀液含20 g/L MoS_2时,所得Ni–W–纳米MoS_2复合镀层的综合性能最优。     

二硫化钼含量对铁-二硫化钼复合电镀层性能的影响

为了提高Fe镀层的耐磨性，向镀铁液中添加不超过40 g/L的纳米MoS₂颗粒，通过电沉积得到Fe–MoS₂复合镀层。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计、热震试验及摩擦磨损试验研究了MoS₂颗粒质量浓度对Fe–MoS₂复合镀层微观形貌、元素组成、显微硬度、结合力及耐磨性的影响。结果表明，Fe–MoS₂复合镀层的结合力良好，表面微裂纹比Fe镀层多，显微硬度高于Fe镀层，耐磨性优于Fe镀层。当MoS₂质量浓度为30 g/L时，Fe–MoS₂复合镀层的显微硬度最高，耐磨性最佳。     

TC4合金表面Cu/micro-WC复合镀层和Cu/nano-WC复合镀层的性能

在TC4合金表面分别制备了Cu/micro-WC复合镀层和Cu/nano-WC复合镀层。比较了两种复合镀层的表面形貌、化学成分和显微硬度,同时分析了两种复合镀层的摩擦特性。结果表明:两种复合镀层都由Cu、W、C元素组成,显微硬度都明显低于TC4合金的显微硬度;摩擦试验前后,两种复合镀层表面轮廓曲线的形态都存在明显的不同;与Cu/micro-WC复合镀层相比,Cu/nano-WC复合镀层的表面形貌较好,W元素的质量分数较高,耐磨性较强。     

纳米、微米ZnO对PPESUK复合材料性能的影响

用热压成型法制备了纳米、微米ZnO填充联苯型聚醚砜酮(PPESUK)复合材料;考察了复合材料的显微硬度和弯曲强度;并研究了干摩擦条件下纳米、微米ZnO对复合材料摩擦磨损性能的影响。利用扫描电子显微镜观察分析PPESUK／ZnO复合材料磨损表面形貌及磨损机理。结果表明,在干摩擦条件下纳米ZnO填充PPESUK的转移膜不完整,致使对偶钢环对复合材料表面产生严重的犁削;而微米ZnO填充PPESUK的主要磨损机理是严重的磨粒磨损。     

氧化锆陶瓷的摩擦磨损性能

研究了ＺｒＯ２砂同工况条件下的摩擦磨损特性。运用扫描电镜，Ｘ射线衍射技术等来观察和分析磨损前后摩擦副的表面形貌、截面特征、磨悄形状及其相组成，从而分析磨损的机制。实验结果表明：干摩擦磨损和加水润滑的摩擦磨损主要机制是粘着磨损和疲劳磨损机制，并随着工况的     

周期换向脉冲电沉积纳米Al2O3-Ni复合镀层的摩擦磨损性能

直流、周期换向脉冲纳米复合镀层在WM-2005-1型摩擦磨损试验机上,考察其摩擦磨损性能.采用扫描电镜观察镀层及磨损表面形貌,分析磨损机理.结果表明,周期换向脉冲复合镀层的形貌、耐磨性能优于直流复合镀层;载荷和转速对两种复合镀层的摩擦磨损性能有很大影响.     

Ni-P复合镀层摩擦磨损性能的研究

采用化学复合镀在碳钢基体上共沉积（Ni-P）-SiC和（Ni-P）-PTFE两种复合镀层,重点研究了两种复合镀层在相同对磨条件下的摩擦磨损性能及磨损机理表现形式,并与化学镀镍磷层进行对比。结果表明,本实验条件下所制备的（Ni-P）-SiC和（Ni-P）-PTFE两类复合镀层分别具有优异的耐磨和减磨性能,均能对所镀覆基体材料起到良好的保护作用;对磨实验过程中主要出现磨料磨损、粘着磨损和氧化磨损三种磨损方式,而且磨损方式不同,镀层的摩擦磨损性能表现也不尽相同。     

电沉积制备梯度纳米结构铜镀层及其摩擦学行为

先通过测量铜电沉积的阴极极化曲线得到电镀铜的适宜电流密度，再在不同电流密度下电沉积不同时间，得到总厚度为40μm的梯度纳米结构(GNS)铜镀层。通过循环摩擦磨损试验研究了GNS铜镀层在室温干摩擦条件下的摩擦磨损行为。结果表明，GNS铜镀层呈现两个不同的摩擦磨损阶段。在第一稳态阶段，铜镀层亚表层结构稳定，为形成完整的Cu₂O薄膜提供了保障，磨损机制以氧化磨损为主，摩擦因数约为0.20，磨损率为2.53×10^-6 mm³/(N·m)；在第二稳态阶段，铜镀层表面的亚表层结构变得粗大并产生裂纹，Cu₂O薄膜发生脱落和破损，磨损机制转变为疲劳磨损，摩擦因数和磨损率都增大。     

憎水性Ni-PTFE复合镀层的制备及其摩擦磨损性能的研究

采用复合电镀法制备Ni-PTFE复合镀层,考察了表面活性剂、电流密度、pH值和镀液中PTFE添加量对复合镀层中PTFE含量的影响.并进一步研究了镀层中PTFE含量对复合镀层硬度、摩擦磨损性能和憎水性能的影响.结果表明,最佳工艺条件下制备的复合镀层具有良好的憎水性和优异的摩擦磨损性能.     

不同条件下环氧树脂的摩擦磨损性能研究

通过测试环氧树脂(EP)在干摩擦及水、300#液体石蜡润滑下的摩擦性能,考察了环氧树脂的磨损率与载荷和滑动速度之间的关系,并采用扫描电子显微镜对材料磨损表面进行了观察,对磨损机理进行了分析。结果表明,在不同条件下,环氧树脂磨损率有较大变化,石蜡润滑下的磨损率比干摩擦磨损率小2个数量级。干摩擦下EP的破坏是脆性断裂和剥落,水润滑下EP破坏是疲劳磨损,石蜡润滑下EP的破坏是塑性变形和剥层磨损。     

Al2O3/PTFE复合材料的磨损性能研究

用机械共混、冷压成型烧结的方法制备了Al2O3／PTFE复合材料试样。用MM-200型磨损试验机测试了在干摩擦定载荷条件下各试样的磨损性能；用扫描电子显微镜(SEM)对磨损试样的表面形貌和磨屑的形貌进行了观察和分析；用光学显微镜对磨损后偶件环的表面形貌作了观察分析。结果表明：在实验条件下，Al2O3／PTFE复合材料的抗磨损性能，随Al2O3用量的增大逐渐增强，当Al2O3用量大于35％后，抗磨损性能增强的趋势明显减缓；在干摩擦条件下Al2O3／PTFE复合材料主要发生粘着磨损和磨粒磨损，且随Al2O3用量的增加，磨粒磨损所起的作用也增大。     

纳米颗粒增强摩擦材料摩擦学性能研究

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体,芳纶纤维、玻璃纤维为增强纤维,选用不同类型的纳米颗粒作为填料设计摩擦材料组分配比,并通过热压烧结制备摩擦材料。通过摩擦磨损试验机测试其在干摩擦条件下的摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对材料的磨损形貌进行观察分析,以研究不同类型的纳米颗粒对摩擦材料性能的影响。研究表明:在干摩擦条件下,经过纳米颗粒改性的摩擦材料摩擦系数、硬度比未改性的材料有不同程度的提高,同时磨损率有很大程度的降低;纳米颗粒改性的摩擦材料摩擦系数、磨损率变化趋势具有一致性,均随着实验载荷、滑动速度的增大而逐渐减小;纳米颗粒改性后的摩擦材料磨损机理表现为疲劳磨损与磨粒磨损并存,而未改性的材料磨损机理主要表现为疲劳磨损。     

滑动速率对La203-MoSi2与SiC摩擦副的高温摩擦磨损行为的影响

在XP-5高温摩擦磨损试验机上考察了La2O3-MoSi2与SiC摩擦副在1000℃、30N载荷以及不同滑动速率下的摩擦磨损行为。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了La2O3-Mosi2复合材料和SiC的磨损表面形貌与相组成。结果表明：La2O3-MoSi2与SiC摩擦副的摩擦因数随滑动速率的增加而减小,在滑动速率为0．084m／s时,La2O3-MoSi2复合材料磨损率最大;0．126m／s时磨损率最小。其磨损机理除氧化磨损之外,还表现为黏着磨损、研磨和疲劳点蚀。SiC的磨损率随滑动速率的增加而减小,始终表现为磨损质量增加,这归因于氧化质量增加大于磨损质量损失。