镁合金上化学Ni-P-硬质氧化物复合镀层

结合溶胶-凝胶法和化学镀方法,于镁合金基材表面成功制备了均匀的复合Ni-P-SiO2/TiO2/Al2O3镀层,采用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、摩擦磨损试验及电化学方法,对比研究了Mg基材、基础Ni-P镀层与3种复合镀层的显微组织结构、耐磨性及耐腐蚀性。结果表明,加入3种溶胶所制备的复合镀层较Mg基材大幅度提高耐磨性和耐腐蚀性;3种复合镀层较Ni-P镀层具有更加均匀、致密的显微形貌,减少了直接加入纳米粉末的团聚,同时耐磨和耐蚀性改善。其中Ni-P-SiO2复合镀层具有较高的显微硬度(HV513)和最低的摩擦系数(0.34),最高的腐蚀电位(-1.18V)及较小的腐蚀电流密度(9.5×10^-3mA·cm^-2)。综合制备最佳工艺,并考虑节能减排因素,Ni-P-SiO2复合镀层可作为性能优良的Mg合金耐磨、耐腐蚀镀层使用,于实际工业生产大有裨益。

含夹杂物和疏松缺陷的车轮材料疲劳性能对比研究

通过超声波探伤确定缺陷在CL65车轮轮辋中的位置,取出了含有缺陷的毛坯试样,并加工成疲劳试样。在岛津电液伺服疲劳试验机上进行疲劳试验,获得含缺陷试样的疲劳寿命,并分析了缺陷的形状、尺寸与化学成分。结果表明,疏松缺陷的主要成分为MnS,夹杂物缺陷的主要成分为硬质氧化物,含疏松缺陷试样的疲劳寿命高于含夹杂物缺陷试样。结合镶嵌应力理论建立有限元模型,分析了两种缺陷对车轮材料疲劳性能影响的差异。与夹杂物缺陷相比,疏松缺陷和基体界面上的镶嵌应力显著降低,缺陷周围应力集中程度小。因此,含MnS疏松对车轮材料疲劳性能的危害程度明显小于氧化物夹杂。