電沉積法制備金屬基納米復合鍍層的摩擦學性能研究
發(fā)布時間：2022-02-15 11:26
本實驗以電沉積技術作為主要的技術手段,在鋼片表面制備了Ni-SiC納米復合鍍層、在鋁片表面制備了Ni-P-PTFE納米復合鍍層、Ni-P-CNTs納米復合鍍層和Ni-P-MoS2納米復合鍍層,并且對它們的結構、表面形貌以及摩擦學性能進行了深入的研究,得到如下結論:（1）利用磁性輔助脈沖電沉積技術制備Ni-SiC納米復合鍍層,實驗結果表明納米復合鍍層具有良好的摩擦學性能和力學性能。（2）利用電沉積法制備摻雜聚四氟乙烯（PTFE）、碳納米管（CNTs）以及二硫化鉬（MoS2）固體潤滑顆粒的鋁基Ni-P復合鍍層,在實驗過程中對固體潤滑顆粒質量濃度、電流密度、溶液pH和鍍液溫度進行調控,得到最佳制備條件。利用SEM、EDS、AFM、XRD等表征手段對制備得到的納米復合鍍層的結構、成分和表面形貌進行測試,實驗結果表明固體潤滑顆粒的加入明顯的改變了Ni-P復合鍍層表面形貌,使得Ni-P-PTFE、Ni-P-CNTs、Ni-P-MoS2納米復合鍍層均表現(xiàn)出良好的摩擦學性能。其中Ni-P-CNTs、Ni-P-MoS2
【文章來源】：西北民族大學甘肅省
【文章頁數】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
石墨與MoS2晶體結構
圖 2.1 電沉積制備過程圖示Fig.2.1 Schematic diagram of electrodeposition process表 2.1 化學成分及制備條件Tab 2.1 Chemical composition and preparation conditions
圖 2.2 Ni 鍍層和 Ni-SiC 納米鍍層的 SEM 形貌（a）Ni 鍍層（b）0.2 T-Ni-SiC 納米鍍層（c）0.4 T-Ni-SiC 納米鍍層 （d）0.6 T-Ni-SiC 納米鍍層Fig 2.2 SEM morphology of Ni coating and Ni-SiC nano-coating (a) Ni coating (b)0.2 T-Ni-SiCnano-coating (c) 0.4 T-Ni-SiC nano-coating (d) 0.6 T-Ni-SiC nano-coating圖2.2顯示了通過MAPED方法獲得的純Ni鍍層和Ni-SiC納米鍍層的SEM形貌�？梢钥闯觯� Ni 鍍層（圖 2.2a）晶粒尺寸明顯比 Ni-SiC 納米鍍層的晶粒尺寸大。圖b~d 清楚地表明 SiC 納米顆粒成功地嵌入 Ni-SiC 納米鍍層中。隨著磁場強度從 0.2 T上升到 0.6 T，鎳晶粒尺寸逐漸減小。在 0.2 T 的磁場強度下沉積的 NS-1 鍍層中出現(xiàn)相對增大的微觀結構（圖 2.2b），而在 0.4 T 時獲得的 NS-2 鍍層結構較 0.2 T 下較�。▓D 2.2c）。此外，在 0.6 T 下生產的 NS-3 鍍層具有分布均勻和致密細鎳晶粒和 SiC納米顆粒（圖 2.2d）。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Galvanically induced potentials to enable minimal tribochemical wear of stainless steel lubricated with sodium chloride and ionic liquid aqueous solution[J]. Tobias AMANN,Felix GATTI,Natalie OBERLE,Andreas KAILER,Jürgen RüHE. Friction. 2018(02)
[2]工程塑料替代金屬材料在機械立體車庫行業(yè)的應用[J]. 沙俊峰. 科技創(chuàng)新與應用. 2016(04)
[3]磁力攪拌-脈沖電沉積Ni-P-SiC鍍層制備工藝研究[J]. 王勇,夏法鋒,尹紅妍,朱硯葛. 兵器材料科學與工程. 2013(03)
[4]金屬基復合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張荻,張國定,李志強. 中國材料進展. 2010(04)
[5]電刷鍍Cu／Ni多層膜的摩擦學性能研究[J]. 譚俊,于甜甜,楊紅軍,徐濱士,郭文才. 裝甲兵工程學院學報. 2006(03)
[6]Al-Zn-Mg-Cu系超高強鋁合金的研究進展[J]. 劉曉濤,崔建忠. 材料導報. 2005(03)
[7]原位TiC顆粒增強灰鑄鐵復合材料的組織及其摩擦磨損性能[J]. 嚴有為,魏伯康,林漢同. 摩擦學學報. 2003(03)
[8]高能球磨制備納米CeO2/Al復合粉末[J]. 駱心怡,朱正吼,盧翔,李順林. 熱加工工藝. 2003(02)
[9]油溶性銅納米微粒作為液體石蠟添加劑的摩擦學性能研究[J]. 周靜芳,張治軍,王曉波,劉維民,薛群基. 摩擦學學報. 2000(02)
碩士論文
[1]填充改性聚四氟乙烯的摩擦磨損性能研究[D]. 李翠.揚州大學 2016
[2]Co/Cu多層納米線的電化學制備和性能研究[D]. 宋振興.天津大學 2007
本文編號：3626546
【文章來源】：西北民族大學甘肅省
【文章頁數】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
石墨與MoS2晶體結構
圖 2.1 電沉積制備過程圖示Fig.2.1 Schematic diagram of electrodeposition process表 2.1 化學成分及制備條件Tab 2.1 Chemical composition and preparation conditions
圖 2.2 Ni 鍍層和 Ni-SiC 納米鍍層的 SEM 形貌（a）Ni 鍍層（b）0.2 T-Ni-SiC 納米鍍層（c）0.4 T-Ni-SiC 納米鍍層 （d）0.6 T-Ni-SiC 納米鍍層Fig 2.2 SEM morphology of Ni coating and Ni-SiC nano-coating (a) Ni coating (b)0.2 T-Ni-SiCnano-coating (c) 0.4 T-Ni-SiC nano-coating (d) 0.6 T-Ni-SiC nano-coating圖2.2顯示了通過MAPED方法獲得的純Ni鍍層和Ni-SiC納米鍍層的SEM形貌�？梢钥闯觯� Ni 鍍層（圖 2.2a）晶粒尺寸明顯比 Ni-SiC 納米鍍層的晶粒尺寸大。圖b~d 清楚地表明 SiC 納米顆粒成功地嵌入 Ni-SiC 納米鍍層中。隨著磁場強度從 0.2 T上升到 0.6 T，鎳晶粒尺寸逐漸減小。在 0.2 T 的磁場強度下沉積的 NS-1 鍍層中出現(xiàn)相對增大的微觀結構（圖 2.2b），而在 0.4 T 時獲得的 NS-2 鍍層結構較 0.2 T 下較�。▓D 2.2c）。此外，在 0.6 T 下生產的 NS-3 鍍層具有分布均勻和致密細鎳晶粒和 SiC納米顆粒（圖 2.2d）。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Galvanically induced potentials to enable minimal tribochemical wear of stainless steel lubricated with sodium chloride and ionic liquid aqueous solution[J]. Tobias AMANN,Felix GATTI,Natalie OBERLE,Andreas KAILER,Jürgen RüHE. Friction. 2018(02)
[2]工程塑料替代金屬材料在機械立體車庫行業(yè)的應用[J]. 沙俊峰. 科技創(chuàng)新與應用. 2016(04)
[3]磁力攪拌-脈沖電沉積Ni-P-SiC鍍層制備工藝研究[J]. 王勇,夏法鋒,尹紅妍,朱硯葛. 兵器材料科學與工程. 2013(03)
[4]金屬基復合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張荻,張國定,李志強. 中國材料進展. 2010(04)
[5]電刷鍍Cu／Ni多層膜的摩擦學性能研究[J]. 譚俊,于甜甜,楊紅軍,徐濱士,郭文才. 裝甲兵工程學院學報. 2006(03)
[6]Al-Zn-Mg-Cu系超高強鋁合金的研究進展[J]. 劉曉濤,崔建忠. 材料導報. 2005(03)
[7]原位TiC顆粒增強灰鑄鐵復合材料的組織及其摩擦磨損性能[J]. 嚴有為,魏伯康,林漢同. 摩擦學學報. 2003(03)
[8]高能球磨制備納米CeO2/Al復合粉末[J]. 駱心怡,朱正吼,盧翔,李順林. 熱加工工藝. 2003(02)
[9]油溶性銅納米微粒作為液體石蠟添加劑的摩擦學性能研究[J]. 周靜芳,張治軍,王曉波,劉維民,薛群基. 摩擦學學報. 2000(02)
碩士論文
[1]填充改性聚四氟乙烯的摩擦磨損性能研究[D]. 李翠.揚州大學 2016
[2]Co/Cu多層納米線的電化學制備和性能研究[D]. 宋振興.天津大學 2007
本文編號：3626546
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