Effect of wear conditions on tribological properties of electrolessly-deposited Ni-P-Gr-SiC hybrid composite coating

The friction and wear properties of the electrolessly-deposited Ni-P-Gr-SiC composites were investigated. The effects of graphite content, load and rotation speed on the friction coefficient and wear resistance of the composite coatings were mainly investigated. The worn surface and cross section of the coatings were characterized by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray analysis. The results show that the composite coatings reveal good antifriction and wear resistance due to the synergic effect of graphite and SiC particles. The formation of graphite-rich mechanically mixed layer （GRMML） on the surface of Ni-P-Gr-SiC coating contributes to the good tribological behavior of the wear counterparts and SiC particles play a load bearing role in protecting GRMML from shearing easily.

Influence of vacuum heat treatment on structure and micro-hardness of electroless Ni-P-SiC composite coating

The electroless Ni-P-SiC composite coatings were prepared and the influence of vacuum heat treatment on its structure and properties was analyzed. The Ni-P-SiC composite coatings were characterized by morphology,structure and micro-hardness. The morphology and structure of the Ni-P-SiC composite coatings were studied by scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffractometry(XRD),respectively. A great deal of particles incorporation and uniform distribution were found in Ni-P-SiC composite coatings. XRD results show a broad peak of nickel and low intensity SiC peaks present on as-deposited condition. Micro-hardness of as-deposited Ni-P-SiC composite coatings is improved greatly,and the best micro-hardness is obtained after heat treatment in a high vacuum at 400 ℃ .

45#钢表面Ni-P-nano-SiC复合化学镀层的制备

在优化设计的化学镀基础镀液中通过添加不同含量的纳米SiC颗粒,研究在45#钢表面制备具有纳米SiC颗粒增强的复合镀层及形成机理.利用SEM,XRD和显微硬度计等方法对实验样品的组织结构、形貌、显微硬度及其镀层形成机理进行了研究,结果表明:实验制备的Ni-P,Ni-P-SiC镀层镀态时硬度分别为572 HV,649 HV,热处理后其表面硬度在400℃时达到最大值1 045 HV和1 341 HV.纳米SiC颗粒在镀液中不参与化学反应,只是与化学反应所产生的Ni和P共同沉积在镀层中起到了复合强化的作用.Ni-P-nano-SiC镀层的生长机理是按层状方式生长,生长方向垂直于钢基体表面.纳米SiC提高了复合化学镀层的生长速度,促进了复合镀层以较薄的分层方式生长.

Ni-P-SiC(纳米)化学复合镀工艺的研究

是在化学镀Ni P工艺基础上添加不同浓度的纳米尺寸的SiC粒子,探讨SiC纳米粒子及其浓度对镀速、复合镀层性能等的影响。结果表明:添加适量的SiC纳米粒子,镀速和镀层硬度都有显著的提高,镀速可达到68.4μm/h,镀层硬度可达到1650HV。

化学镀制备高耐蚀耐磨Ni-P-SiC复合镀层

研究了Ni-P-SiC复合镀层的制备工艺和性能以及SiC含量对镀层性能的影响。采用Taber试验机对Ni-P-SiC复合镀层的磨损性能进行了测试,并用VHX-100型三维视频显微镜对磨损形貌进行了观察,分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:SiC颗粒的加入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。采用电化学实验等手段研究了Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性能。当复合镀层均匀一致,能起到一个良好的屏蔽作用时,耐蚀性十分优异;而镀层缺陷的存在将导致耐蚀性能降低。

化学复合镀制备Ni-P-SiC包覆立方氮化硼的机理研究

采用化学复合镀方法,制备了Ni-P-SiC包覆cBN磨料,通过SEM、EDX和XRD方法对制备的磨料进行了表征。分析了复合镀层的表面形貌、元素组成和物相结构,研究了复合镀层的沉积机理与胞状物的生长过程。SiC微粒与镀层的结合方式可能有三种,只有SiC微粒在镀液中完全被活化,才有可能被Ni-P合金牢固包覆,不至于被流动的镀液冲刷下来。

化学镀Ni-P合金复合SiC镀层的磨损性能

通过化学镀方法,在Ni-P合金镀液中复合SiC微粒,形成Ni-P-SiC复合镀层,研究了复合镀层的磨损性能.结果表明,SiC微粒的复合,不改变Ni-P合金基质的组织结构,但影响其表面特性,提高硬度,显著地增加耐磨性,且随着热处理温度、时间的改变而变化,复合镀层经过400℃×1h处理后硬度达到最高,磨耗量最少,磨损程度轻微.

模具表面Ni-P-PTFE-SiC多元复合化学镀层耐磨耐蚀性研究

分析化学复合沉积过程机理,认为聚四氟乙烯(PTFE)和SiC粒子的沉积是先吸附,后被沉积埋覆于复合镀层中。研究Ni-P-PTFE-SiC复合沉积主要工艺参数对复合沉积影响的规律,得出PTFE和SiC粒子含量、粒度及表面活性剂种类等参数是影响复合沉积的主要因素。给出制备较佳复合镀层配方与工艺条件,并对Ni-P-PTFE-SiC复合层耐磨耐蚀性进行分析测试,初步结果显示Ni-P-PTFE-SiC复合层的耐磨耐蚀性优于Ni-P、Ni-P-PTFE和Ni-P-SiC镀层。

碳纤维表面化学复合镀Ni-P-SiC镀层的形貌及性能

为了同时改善碳纤维与金属铝基体之间的润湿性和分散性,采用化学复合镀的方法在碳纤维上制备Ni-P-SiC复合镀层。通过扫描电子显微镜观察镀层表面和截面形貌,通过单纤维电子强力测试仪分析Ni-P镀层和Ni-P-SiC镀层力学性能,采用同步热分析仪分析Ni-P镀层和Ni-P-SiC镀层的氧化性能。结果表明:Ni-P-SiC镀层的抗拉强度比Ni-P镀层的抗拉强度稍低,但Ni-P-SiC镀层的形状参数m对比Ni-P的形状参数m提高了8.45%,材料的可靠性提高;对比出现最大放热峰的温度,Ni-P-SiC镀层比Ni-P镀层的出现温度高130℃,Ni-P-SiC镀层的抗氧化性明显提高;通过Ni-P-SiC镀层改性后的碳纤维在铝基中分散性明显提高,减少了碳纤维的聚集。Ni-P-SiC镀层有效解决了高温条件下碳纤维与铝基复合的难题。

不同加热方式对Ni-P-SiC化学复合镀层性能的影响

采用炉内加热处理和激光加热处理两种方式对Ni-P-SiC化学复合镀层进行了晶化处理。运用显微硬度计、M-2000磨损试验机等对采用两种加热方式处理后的Ni-P-SiC复合镀层进行了性能测定。结果表明,采用激光加热处理后,复合镀层的硬度和耐磨性均高于经炉内加热处理的镀层。

化学镀(Ni-P)-SiC纳米复合镀层性能研究

利用化学镀方法获得了(Ni-P)-Si C纳米微粒复合镀层,并研究了Si C颗粒含量、p H及热处理等条件对镀层硬度及耐磨性的影响。扫描电镜测试表明,镀层表面平整,Si C纳米颗粒均匀复合于镀层中。镀层的硬度与耐磨性能测试表明,随着镀液中Si C含量的增加,复合镀层的硬度与耐磨性先升高后降低。当镀液中Si C质量浓度为10 g/L时,镀层硬度及耐磨性最好,热处理后的镀层硬度高达1069 HV。

氮化硼粉体表面复合化学镀(Ni-P)-SiC复合镀层研究

采用复合化学镀方法,在超硬材料立方氮化硼粉体表面成功地制备了不同SiC含量的(Ni-P)-SiC复合镀层。实验结果表明,立方氮化硼粉体经复合化学镀后,SiC颗粒均匀分布于Ni-P合金中,表面呈银白色,有金属光泽,镀层致密、均匀,部分表面凹凸不平,有利于增加与树脂基体的把持力。当镀液中ρ(SiC)为2g/L时,复合镀层表面最粗糙,凹凸度增加。

Ni-P-纳米SiC化学复合镀工艺的优化

用化学镀的方法制备了Ni-P-纳米SiC复合镀层,并采用正交试验方法研究了Ni-P-纳米SiC复合镀的工艺中颗粒含量、超声时间、搅拌转速对镀速和硬度的影响。结果表明:随着颗粒含量和转速的增加镀速先上升后下降;随着颗粒含量和超声时间的增加硬度先增大后减小;在此基础上确定了其最佳工艺参数为SiC含量2 g.L-1,超声时间30 min,搅拌转速200 r.min-1,在此条件下复合镀层显微硬度为714.81 HV,镀速为10.2 mg/(cm2.h)。

铸铁表面化学沉积Ni-P镀层和Ni-P-SiC复合镀层的耐磨性研究

作者利用化学沉积法在低合金铸铁表面分别制取了Ni-P镀层和Ni-P-SiC复合镀层,并就两者的耐磨性与铸铁、磷化处理表面及Cr镀层的进行了对比试验研究。结果表明,Ni-P镀层的耐磨性比铸铁及磷化处理的好,但比Cr镀层和Ni-P-SiC复合镀层的差,并以后者的为最佳。

表面活性剂对(Ni-P)-纳米(SiC)_P化学复合镀层的影响

采用正交试验法研究了阴离子、阳离子和非离子表面活性剂对(Ni-P)-纳米(Si C)P化学复合镀层性能的影响,确定了适宜活性剂的种类,同时制备了相应化学复合镀层。采用扫描电子显微镜观察了(Ni-P)-纳米(Si C)P镀层的形貌,采用能谱仪测试了镀层的成分。结果表明,阴离子表面活性剂有利于纳米粒子与镍-磷合金共沉积,所得镀层均匀、致密、硬度高。

镀液中SiC含量和粒径对Ni-P-SiC复合化学镀层性能的影响

采用化学镀方法制备了Ni P SiC复合镀层 ,系统研究了镀液中SiC含量和粒径对镀层结构及显微硬度的影响。结果表明 ,镀层中SiC析出量随镀液中SiC含量的增加而增加 ,在SiC含量一定的情况下 ,当SiC粒径为 7.0 μm时 ,析出量最大 ;镀液中SiC的含量和粒度对原始镀层的硬度影响不大 ,但对 4 0

镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

研究了镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层中SiC的质量分数、表面形貌、镀速、耐蚀性、硬度、孔隙率及耐磨性的影响,并考察了稀土对镀层性能的影响。结果表明:随着镀液中SiC的质量浓度的增加,镀层中SiC的质量分数先增大后减小;当镀液中SiC的质量浓度过高时,镀层中会出现SiC微粒团聚的现象;化学镀Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性优于化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性;当镀液中SiC的质量浓度为8g/L时,镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性;向镀液中添加适量的氧化铈可以细化镀层晶粒。

45钢Ni-P/SiC化学复合镀层结合力初探

采用化学复合镀技术在45钢表面制备了Ni-P/SiC复合镀层,通过金相显微镜、扫描电镜以及EDS能谱分析考察了镀层的微观组织以及镀层中获得的SiC的沉积量随镀液中SiC浓度的变化,利用划痕仪分析了镀层与基体的结合力。结果表明:镀层与基体界面处无夹杂孔洞存在、结合致密,SiC颗粒在复合镀层中分布均匀,复合镀层中SiC的沉积量随镀液中SiC浓度的增加而增加,镀液中SiC的浓度为6g/L时镀层中SiC的沉积量达到最大值10.6%,Ni-P/SiC复合镀层与基体的结合力和镀液中SiC的浓度呈抛物线关系,镀液中的SiC浓度为6g/L时,其结合力最小,为63N。

化学镀Ni-P-SiC复合镀层的组织性能

对Ni-P-SiC化学复合镀层的组织性能进行了详细地研究。首先,用EDS-SEM研究了复合镀层的成分及形貌;用XRD分析了热处理后复合镀层的相组成,然后对复合镀层的硬度和耐磨性进行了系统的测定与分析。结果表明:镀液中适量的SiC及400C×1h热处理,可使复合镀层具有最大的显微硬度和最佳的耐磨性。

化学沉积Ni-P合金层及Ni-P-SiC复合层的研究

本文通过对化学沉积Ni-P合金和Ni-P-SiC复合镀层的研究,找到了制取适宜的磷含量和SiC含量的工艺方法。介绍了所得沉积层具有较高硬度和优良的耐磨性,并列举了应用于工业生产的实例,预期这项技术具有较广阔的应用前景。