在含有聚四氟乙烯（PTFE）顆粒的磷化液中,通過共沉積在齒輪用45鋼表面制備了錳系復(fù)合磷化膜,比較了錳系磷化膜和錳系復(fù)合磷化膜的微觀形貌、成分、膜重、結(jié)合力、硬度、耐磨性能和耐腐蝕性能。結(jié)果表明,錳系復(fù)合磷化膜中含有Mn、P、Fe、O、C和F六種元素,與錳系磷化膜相比多了F元素,證實了一定量的PTFE顆粒通過共沉積進入磷化膜中。錳系磷化膜和錳系復(fù)合磷化膜的膜重接近,均為16 g/m2左右,且錳系磷化膜和錳系復(fù)合磷化膜均與基體結(jié)合良好。與錳系磷化膜相比,錳系復(fù)合磷化膜的硬度略有提高,硬度值約為253.4 HV,耐磨性能和耐腐蝕性能都明顯改善。PTFE顆粒主要填充在磷化膜晶粒間隙處,形成固體潤滑膜起到減輕摩擦的作用,同時有效阻止了腐蝕溶液的滲透,故錳系復(fù)合磷化膜表現(xiàn)出相對較高的硬度以及更好的耐磨性能和耐腐蝕性能。 

【文章來源】：電鍍與精飾. 2020,42(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1 兩種磷化膜的微觀形貌

圖2為兩種磷化膜的磨損失重和摩擦系數(shù)。可見錳系磷化膜的磨損失重和摩擦系數(shù)分別為0.44 mg和0.52，錳系復(fù)合磷化膜為0.39 mg和0.41。磨損失重和摩擦系數(shù)明顯降低說明了錳系復(fù)合磷化膜的耐磨性能優(yōu)于錳系磷化膜。錳系磷化膜的磨痕形貌如圖3(a）所示，可見錳系磷化膜表面出現(xiàn)了寬而深的凹坑，呈塊狀和細(xì)小顆粒狀的磨屑散落在摩擦接觸表面，出現(xiàn)了局部堆積現(xiàn)象。錳系復(fù)合磷化膜的磨痕形貌如圖3(b）所示，可見錳系復(fù)合磷化膜表面的凹坑較淺，磨屑也呈塊狀和細(xì)小顆粒狀，主要分布在凹坑周圍，未出現(xiàn)局部堆積現(xiàn)象。

錳系磷化膜的磨痕形貌如圖3(a）所示，可見錳系磷化膜表面出現(xiàn)了寬而深的凹坑，呈塊狀和細(xì)小顆粒狀的磨屑散落在摩擦接觸表面，出現(xiàn)了局部堆積現(xiàn)象。錳系復(fù)合磷化膜的磨痕形貌如圖3(b）所示，可見錳系復(fù)合磷化膜表面的凹坑較淺，磨屑也呈塊狀和細(xì)小顆粒狀，主要分布在凹坑周圍，未出現(xiàn)局部堆積現(xiàn)象。眾所周知，摩擦過程中會產(chǎn)生熱量，這使得填充在晶粒間隙的PTFE顆粒受熱膨脹[7]。隨著晶粒被刮磨逐漸損耗，受熱膨脹的PTFE顆粒在擠壓作用下變形并被刮磨轉(zhuǎn)移至摩擦副之間。由于PTFE顆粒具有自潤滑特性，在摩擦副之間會形成固體潤滑膜，起到減輕摩擦的作用[8]。因此，錳系復(fù)合磷化膜表現(xiàn)為輕度磨損。而錳系磷化膜由于在無任何潤滑條件下持續(xù)干摩擦，必然引起表面擦傷和局部受擠壓變形而剝落，表現(xiàn)為較嚴(yán)重磨損。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3012907