纳米复合镀层的研究现状

概述了纳米复合镀层的制备工艺条件、纳米复合镀层的沉积机理、纳米颗粒在复合镀层中的作用机制以及纳米复合镀层在耐磨、减摩及耐高温方面的应用。

镍基纳米Al_2O_3复合电刷镀层含磨粒油润滑条件下的磨损性能

对比研究了润滑油中磨粒尺寸和含量对镍基纳米Al2O3复合电刷镀层和快速镍刷镀层磨损性能的影响.结果发现,由于纳米颗粒的作用,在相同条件下纳米复合镀层的耐磨性比快速镍镀层提高了30%～50%,而且复合镀层的磨损体积随磨粒尺寸和含量的影响不如快速镍镀层显著.

纳米颗粒分散方法对电刷镀复合镀层组织及性能的影响

为了解决镀液中纳米颗粒的团聚问题 ,采用高能机械化学法对纳米颗粒进行了分散 ,在扫描电镜、显微硬度计、球 -盘式磨损试验机上对比考察了机械搅拌法和高能机械化学分散法对电刷镀液中纳米颗粒分布和复合镀层组织、显微硬度及含磨料油润滑条件下磨损性能的影响。结果表明 ,高能机械化学分散法较好地解决了纳米颗粒分散的难题 ,与机械搅拌法相比 ,高能机械化学分散法制备的电刷镀液中纳米颗粒分散均匀、团聚少、稳定悬浮时间长 ,复合镀层中纳米颗粒含量高 ,镀层组织细小、致密 ,显微硬度高 ,含磨料油润滑条件下的耐磨性能好。

含污染物油润滑条件下的磨粒磨损研究

概述了含污染物油润滑条件下的磨损试验方法 ,分析了磨粒尺寸、磨粒含量、材料硬度和材料表面粗糙度等试验参数对含污染物油润滑条件下材料的磨损性能的影响 ,结果表明其磨损机理主要是点蚀、犁削和熔着磨损 ,并提出了解决措施。

颗粒含量对含污染物油润滑条件下纳米复合电刷镀层摩擦学性能的影响

研究了电刷镀液中纳米Al2O3颗粒含量对复合镀层中纳米颗粒含量、镀层表面形貌、显微硬度以及摩擦学性能的影响。结果表明,随着镀液中纳米Al2O3颗粒含量的增加,镀层组织细化,显微硬度提高,镀层在含细沙油润滑条件下的耐磨性比不加纳米颗粒的快速镍镀层提高了80%。当镀液中Al2O3含量为20g/L时,镀层具有最佳的耐磨性,进一步提高镀液中的纳米颗粒含量,镀层性能反而下降。

含污染物油润滑条件下n-Al_2O_3/Ni复合电刷镀层的摩擦学性能研究

采用电刷镀技术制备了n-Al2O3/Ni复合镀层,在T-11型球-盘式摩擦磨损试验机上对比考察了快速镍镀层及纳米复合刷镀层在含污染物油润滑条件下的摩擦学性能.结果表明,由于纳米颗粒的强化作用,n-Al2O3/Ni复合镀层的硬度及含污染物油润滑条件下的耐磨性比快速镍镀层分别提高了60%和30%,其磨损机理在低载下以磨粒磨损为主,在高载下以粘着磨损为主.

超音速等离子喷涂12Co-WC涂层在含沙油润滑条件下的摩擦学行为

为探讨含沙油润滑条件下材料的磨损问题，采用超音速等离子喷涂技术在45铜表面制备了12Co—WC涂层，使用T-11球-盘式摩擦磨损试验机考察了涂层在含沙油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明，超音速等离子喷涂12Co—WC涂层具有致密的组织、高的强度和硬度，在含沙油润滑条件下的摩擦系数略低于灰铸铁，耐磨性比灰铸铁提高4～8倍，同时磨损体积对沙粒尺寸和沙粒含量的变化不敏感。超音速等离子喷涂12Co—WC涂层的失效以磨粒磨损及WC颗粒和喷涂粒子剥落为主。

n-Al_2O_3/Ni复合电刷镀层滑动磨损性能

为了提高材料在含磨粒油润滑条件下的摩擦磨损性能 ,制备了n Al2 O3 Ni电刷镀复合镀层 ,采用扫描电镜观察了镀层的表面和截面组织以及纳米颗粒在复合镀层中的分布 ,以GCr15钢为对摩件对比了复合镀层与快速镍刷镀层以及 4 5钢的摩擦磨损性能 ,并且对磨损试样表面的形貌和成分进行了分析。结果发现 ,纳米颗粒的加入细化了镀层组织 ,改善了镀层与基体的结合 ,提高了镀层的硬度 ;材料在含细沙油润滑条件下的磨损量与时间呈线性关系 ,复合镀层的摩擦系数和磨损量小于快速镍镀层和 4 5钢。

锻后热处理工艺对轿车同步器齿环用HMn59-2-1-0.5合金组织与性能的影响

研究了锻后直接冷却及锻后重新加热到 72 0℃水淬后不同时效温度对轿车用同步器齿环组织和性能的影响。结果表明 :经锻后直接空冷、风冷、灰冷及 72 0℃水淬 +15 0～ 2 0 0℃时效均能满足 α相含量 <5 % ,硬度 (16 8± 8) HB的技术要求 ;2 0 0℃时效 1h的齿环耐磨性优于锻后直接空冷的 ,但空冷工艺简单 ,成本低 。

轿车同步器齿环用HMn59-2-1-0.5合金的热处理工艺

研究了HMn5 9 2 1 0 5合金锻后直接空冷和加热后时效两种热处理工艺下的显微组织和力学性能。结果表明 ,HMn5 9 2 1 0 5合金在 2 0 0℃时效 1h后有较好的综合性能 ,在 2 0 0℃时效 1h和空冷两种工艺处理下的HMn5 9 2 1 0

高速电弧喷涂3Cr13钢涂层的组织及在含细沙油润滑条件下的磨损性能

为了解决含沙油润滑条件下材料的磨损问题,采用高速电弧喷涂技术制备了3Cr13钢涂层,使用SEM、XRD及MM200摩擦磨损试验机测试了涂层的组织结构及在含细沙油润滑条件下的磨损性能。结果发现,高速电弧喷涂3Cr13钢涂层组织致密,孔隙率〈2%,结合强度〉40 MPa,在含细沙油润滑条件下的耐磨性比38CrSi钢提高1.3-1.8倍,高速电弧喷涂3Cr13钢涂层的失效以磨粒磨损和扁平粒子的剥离为主。

热处理工艺轿车同步器齿环用HMn59-2-1-0.5合金磨损性能的影响

制定了国产HMn59 2 1 0.5合金同步器齿环的热处理工艺,对比了该合金齿环和进口齿环的磨损性能,分析了HMn59 2 1 0.5合金的磨损机理。结果表明:国产HMn59 2 1 0.5合金同步器齿环耐磨性优于进口同步器齿环或与之相当,磨损机理主要是磨粒磨损,热处理后形成的"硬质点+软基体"和"软质点+硬基体"的典型多相复合耐磨组织使合金具有良好的摩擦特性。

超音速等离子喷涂12Co-WC涂层的组织及在含细沙油润滑条件下的摩擦学性能

为了解决含沙油润滑条件下材料的磨损问题，采用超音速等离子喷涂技术制备了12Co-WC涂层，使用SEM、XRD及T11球盘式摩擦磨损试验机测试了涂层的组织结构及在含细沙油润滑条件下的摩擦学性能。结果 发现由于具有很高的粒子飞行速度，超音速等离子喷涂12Co-WC涂层组织致密，孔隙率小于1％，WC的氧化和分解少，结合强度高，涂层在含细沙油润滑条件下具有良好的摩擦磨损性能，相同条件下的摩擦因数比灰铸铁小，耐磨性比灰铸铁提高4—8倍。

二氧化硅喷雾造粒粉体的热处理工艺研究

研制了一种以SiO2为基体的高温可磨耗封严涂层,为了改善二氧化硅喷雾造粒粉体的性能,研究了热处理工艺对粉体松装密度、流动速度及粒度分布的影响。结果表明,热处理过程中伴随着SiO2颗粒的烧结,热处理温度对粉体性能的影响较热处理时间更为显著,随着温度的升高,喷雾造粒SiO2球逐渐烧结,粉体粒度减小,松装密度增加,流动性提高,采用1000～1050℃、30～60min的工艺对粉体进行热处理能够获得最优的粉体性能。

喷雾造粒白炭黑微球的烧结行为

采用差式扫描热分析(DSC)和高温动态X射线衍射(XRD)对喷雾造粒白炭黑微球的烧结行为进行了研究。结果表明,白炭黑在高温下发生了非晶向晶态的转变,喷雾造粒白炭黑微球的转变温度比白炭黑粉末低80℃。通过Kissinger方程和Doyle-Ozawa方程计算,喷雾造粒微球的晶化表观活化能为310kJ/mol,随着非晶转变百分比增加,晶化激活能逐渐减小。

高能高速热喷涂工艺的发展及应用

介绍了气体爆炸喷涂,超音速火焰喷涂和超音速等离子弧喷涂等高能高速热喷涂工艺的发展、原理、特点及其应用。

冷却方式对HMn59-2-1-0.5合金组织与耐磨性的影响

研究了不同冷却方式对HMn5 9 2 1 0 .5合金的组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明 :HMn5 9 2 1 0 .5合金具有较高的热稳定性 ,经 72 0℃加热保温 2 0 0℃炉内恒温冷却 1.5～ 2 .5h处理后能达到α相≤ 5 %及HB16 8± 8的组织和硬度要求 ,耐磨性好于进口材料 。

二氧化硅喷雾造粒粉体的热处理

研制了一种以SiO2为基体的高温可磨耗封严涂层，为了改善二氧化硅喷雾造粒粉体的性能，研究了热处理工艺对粉体松装密度、流动速度及粒度分布的影响：结果表明，热处理过程中伴随着SiO2颗粒的烧结，热处理温度对粉体性能的影响较热处理时间更为显著，随着温度的升高，喷雾造粒SiO2球逐渐烧结，粉体粒度减小，松装密度增加，流动性提高，采用1000～1050℃、30～60min的工艺对粉体进行热处理能够获得最优的粉体性能。

滑动速度对纳米颗粒复合镀层摩擦性能的影响

采用电刷镀技术在 4 5钢表面制备了纳米Al2 O3 颗粒复合镀层 ,并且在球 -盘式摩擦磨损试验机上对比研究了纳米颗粒复合镀层与普通快速镍镀层在含污染物油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明纳米颗粒复合镀层的摩擦系数和磨损量均小于快速镍镀层。随滑动速度增加 ,两种镀层磨损量都先减少后增加 ,但纳米颗粒复合镀层磨损量增加的幅度小于快速镀镍层。两种镀层的磨损机理均为磨粒磨损和粘着磨损。由于纳米颗粒的强化作用 。

Ni/石墨封严涂层的盐雾腐蚀研究

采用热喷涂技术制备了Ni/Al-Ni/石墨系统封严涂层,研究了涂层在盐雾环境中的腐蚀性能。结果表明:Ni/石墨涂层在5%NaCl饱和氧溶液中(质量分数,下同)的腐蚀电位为-382.3 mV,在去氧溶液中的腐蚀电位为-848.2mV。Ni/石墨面层经盐雾腐蚀后,腐蚀产物主要为无定形Ni(OH)2.xH2O,腐蚀导致涂层表面石墨掉落,涂层腐蚀失重与腐蚀时间遵循幂指数函数。在腐蚀初始阶段,涂层的结合强度变化不大,但是经过480h的腐蚀后,涂层的结合强度明显下降,960h时结合强度与初始值相比下降30%左右。腐蚀机理研究表明,由于Ni/石墨涂层内部存在孔隙,腐蚀介质沿着孔隙通道向内渗透。孔隙中充满腐蚀介质后涂层内外溶液交换困难,在涂层的表面和内部形成宏观腐蚀电池,加速了涂层内部金属相的腐蚀。