自润滑镀层钢板的研究进展

介绍了自润滑镀层钢板的种类以及实现自润滑性能的技术手段,综述了国内外自润滑镀层钢板的开发及应用情况,并对武钢自润滑镀层钢板的开发给出了建议。

化学复合镀(Ni-Co-P)-MoS_2自润滑镀层的研究

研究了化学复合镀(Ni-Co-P)-MoS2自润滑镀工艺过程。讨论了各因素对(Ni-Co-P)-MoS2镀层性能的影响,得到较好的工艺条件:施镀时间2 h,温度90°C,pH值5,MoS28 g.L-1,CoSO4和NiSO4的摩尔比1∶1。镀层表面微粒分布均匀,自润滑性能较好。

化学复合镀制备Ni-Co-P-PTFE自润滑镀层的工艺研究

对Ni-Co-P-PTFE化学复合镀制备自润滑镀层的工艺过程进行了研究。探讨了实验因素对镀层的摩擦因数和显微硬度的影响情况,得到的最佳工艺条件是电镀时间2h,镀液温度90℃,pH值5,PTFE乳液加入量10g/L,镀液中CoSO4与NiSO4的摩尔配比为1∶1。实验表明,该复合镀层具有优异的润滑性能。

遗传算法-模糊径向基神经网络模型预测自润滑镀层耐磨性

针对传统神经网络模型存在的缺陷,引入遗传算法和模糊运算建立遗传算法-模糊径向基神经网络模型(GA-FRBFNNM),介绍了模型结构和仿真思路。以自润滑镀层耐磨性为研究主题开展正交实验,在正交实验结果中任取10组数据作为训练样本用于模型训练,其余6组数据作为测试样本用于模型性能测试。结果表明:GAFRBFNNM的预测值更接近于真实值,其预测精度明显高于相同结构的径向基神经网络模型,验证了该模型是有效的,能够更准确预测自润滑镀层耐磨性。主要归因于引入模糊运算使得径向基神经网络全部节点都具备特定意义,另外引入遗传算法优化了训练算法,避免了模型陷入局部极小点等问题,使得模型性能得到有效提升。

Cu-PTFE自润滑镀层的制备工艺及沉积过程的控制步骤研究

采用电沉积的方法制备Cu-PTFE自润滑复合电镀层,研究最佳制备工艺参数及其沉积过程的控制步骤。最佳工艺条件为:CuSO4 85 g/L,H2SO4 55 g/L,PTFE 40 g/L,电流密度4.0 A/dm2,反应温度25℃,反应时间60 min。该复合电镀层具有良好的硬度和润滑性能,并且研究沉积过程中颗粒浓度对控制步骤的影响。

40Cr钢化学镀Ni-W-P/PTFE自润滑镀层的耐磨性能

为改善40Cr钢的耐磨性,采用化学镀工艺在40Cr钢表面制备Ni-W-P/PTFE自润滑镀层。研究PTFE乳液含量对镀层中PTFE微粒含量及镀层厚度、表面粗糙度、显微硬度和耐磨性的影响,分析了40Cr钢和镀层的磨损机制。结果表明:随PTFE乳液质量浓度从15 g/L增至75 g/L,镀层中PTFE微粒的质量分数从1.92%升至3.88%,镀层厚度和表面粗糙度相差不大,显微硬度总体下降,耐磨性改善。随PTFE乳液质量浓度从75 g/L增至105 g/L,镀层中PTFE微粒含量下降,镀层表面平整度变差,显微硬度降低,耐磨性下降。40Cr钢的磨损机制主要为磨粒磨损、轻度黏着磨损和较严重氧化磨损,而Ni-W-P/PTFE自润滑镀层的磨损机制主要为磨粒磨损和轻度氧化磨损。PTFE乳液质量浓度为75 g/L制备的NiW-P/PTFE自润滑镀层耐磨性优于其它Ni-W-P/PTFE自润滑镀层,可有效改善40Cr钢的耐磨性。

自润滑Cr/C复合镀层的制备和机械性能研究

采用闭合场非平衡磁控溅射技术,固定碳靶电流参数,调节铬靶电流参数,在GCr15轴承钢球、45#钢和单晶硅基体上制备出自润滑Cr/C复合镀层。用XRD对镀层相结构进行分析,测试了镀层的摩擦系数、磨损率、结合强度、硬度和韧性,用光学显微镜观察镀层磨损形貌。结果表明,镀层相结构为非晶态,随铬靶电流变大逐渐向晶态转变;与未镀层的基体相比,镀层有良好的摩擦磨损性能和载荷承载能力;镀层随铬靶电流增加,硬度逐渐降低,韧性逐渐提高。所获铬电流为0.1和0.3A镀层有很好的自润滑性能,且后者有良好的综合机械性能。

Ni-Co-PTFE自润滑复合电镀层的制备及沉积机理

对Ni-Co-PTFE自润滑复合电镀层的制备工艺条件及其电沉积机理进行了研究.考察了各实验因素对镀层摩擦性能的影响情况,其最佳工艺条件为:CoSO425 g.l-1(相对于NiSO4200g.l-1),电流密度4.0A.dm-2,反应温度50℃,反应时间75min,镀层pH值3.5,PTFE50g.l-1.该复合电镀层具有良好的硬度和润滑性能.

铝材表面Ni-MoS_2自润滑复合镀层及其性能

采用扫描电镜、化学分析法和电化学方法，详细研究了阴极电流密度、镀液温度、镀液中MoS_2微粒浓度等工艺条件对Ni-MoS_2自润滑复合镀层硬度及摩擦学性能的影响，获得了制备复合镀层的最佳工艺参数为：MoS_2 10 g/L，分散剂0.1 mg/g MoS_2，表面活性剂C 10^(-6)L/L，pH值4.8，温度55 ℃，D_k=1 A/dm^2，空气搅拌。按此工艺获得的复 合镀层具有显著的耐磨减摩功效。

化学镀Ni-B/BN自润滑复合镀层研究

以制备具有自润滑性能的新型N i-B/BN复合镀层为目的,研究了N i-B/BN镀液配方及工艺条件,分析了镀液稳定性的影响因素,得到了耐磨性优于N i-B镀层的N i-B/BN复合镀层。N i-B/BN复合镀层性能测试实验表明该复合镀层结合力好,具有优良的耐蚀、耐磨性。

钛合金表面Ni-P-PTFE自润滑复合镀层的制备及其摩擦磨损性能

为提高钛合金零部件的使用寿命,以传统的化学镀Ni-P合金工艺为基础,通过添加PTFE粒子使其均匀分布在Ni-P合金镀层中,在钛合金基体上制备了具有耐磨、减摩性能的自润滑复合镀层;分析了PTFE乳液浓度、表面活性剂浓度等参数对复合镀层中PTFE微粒子含量的影响规律;采用SEM、EDS和XRD等手段对复合镀层的微观形貌、相结构和成分进行了分析;研究了不同PTFE含量复合镀层及钛合金基体在相同载荷下的摩擦磨损性能。结果表明:Ni-P-PTFE复合镀层具有良好的减摩耐磨性能,当膜层中PTFE微粒子的含量为20.4%(体积分数)时,钛合金表面的摩擦系数降至0.2左右,而磨损量也显著减小。

RE元素对高温自润滑复合镀层性能的影响

通过对超微粉体表面预处理,采用化学复合镀的方法,在0Gr18Ni9Ti试件上得到Ni-Re-P/(人造金刚石粉(C)+CaF2)、Ni-P/(人造金刚石粉(C)+CaF2)两种复合镀层,通过测试性能比较,铼元素的加入后,耐高温自润滑复合镀层的抗氧化能力和耐磨擦磨损的能力都有较大的提高。

汽车发动机用材表面自润滑复合镀层的制备及性能

采用复合电镀方法,在汽车发动机用材表面制备了自润滑Ni-MoS_2复合镀层。以Ni-MoS_2复合镀层为研究对象,运用正交试验方法,研究了电流密度、MoS_2微粒的质量浓度和超声波功率对镀层磨损量和磨损率的影响规律。通过极差和方差分析,得到了三个工艺参数对镀层磨损量和磨损率影响的主次顺序及显著性水平,确定了最优参数组合。通过追加实验进行了相关验证。结果表明:采用最优参数组合制备的Ni-MoS_2复合镀层的耐磨性明显优于中碳钢基体的耐磨性。

Q235B钢表面自润滑复合镀层的制备与性能

在Q235B钢表面制备了Ni-PTFE自润滑复合镀层。研究了工艺参数对镀层中PTFE的质量分数的影响。在此基础上,探索了镀层中PTFE的质量分数与镀层摩擦因数的关系,并讨论了PTFE的质量分数对镀层表面机械混合膜形成的影响,以及机械混合膜的作用机制。结果表明:当镀层中PTFE的质量分数较低时,难以形成连续的机械混合膜,故镀层的摩擦因数较高;当镀层中PTFE的质量分数较高时,可以形成很薄且连续的机械混合膜,有效地降低了镀层的摩擦因数。

齿轮钢电沉积Ni-W/MoS_(2)自润滑复合镀层及性能研究

采用电沉积工艺在制造齿轮常用的40Cr钢表面制备掺杂MoS_(2)颗粒的Ni-W/MoS_(2)自润滑复合镀层,并研究MoS_(2)颗粒对复合镀层表面形貌、晶相结构、显微硬度和耐磨性能的影响。结果表明:Ni-W/MoS_(2)自润滑复合镀层完整覆盖40Cr钢表面,主要成分为Ni、W、Mo和S元素,存在4个Ni的衍射峰并且都呈现(220)晶面择优取向。镀液中MoS_(2)颗粒质量浓度变化导致镀层的晶粒形态及致密性显现出差异,MoS_(2)颗粒含量呈现先升高后降低趋势,造成显微硬度先增大后减小,耐磨性能先改善后变差。当镀液中MoS_(2)颗粒质量浓度为5 g/L,Ni-W/MoS_(2)复合镀层中MoS_(2)颗粒含量达到4.17%,形成条状与乳突状不同形态的晶粒,结合更紧密,其硬度达到607.5 HV,表面磨痕宽度仅为420μm,表现出良好的耐磨性能,能起到较理想的减摩作用,从而显著提高40Cr钢的耐磨性能。

新型耐磨自润滑分散电刷镀

介绍了在电分散沉积技术和电刷镀技术的基础上,形成的一种新的分散镀方法。该方法在各种材料制成的特定形状部件上能得到耐磨、耐蚀和有自润滑性能的均匀镀层。

电沉积多元复合镀层的研究现状

综述了近几年来国内外在复合电沉积制备多元复合材料方面的进展。重点探讨了耐磨复合镀层、自润滑复合镀层、电接触功能的复合镀层、耐蚀复合镀层等的研究现状和发展趋势。结果显示 ,随着现代科学技术的快速发展 ,单金属复合镀层难于满足某些需求 ,而多元复合镀层由于具有耐磨、耐蚀或耐磨、耐高温氧化等优点 。

电化学沉积镍基MoS_2复合镀层及其宽温域摩擦性能

为了降低纯镍镀层的摩擦因数,研究镍基MoS_2复合镀层适用温度范围,进一步提高金属机件在极端摩擦条件下的服役寿命。采用电化学沉积法在45钢基体表面制备不同MoS_2浓度的镍基固体润滑复合镀层。用复合电镀循环伏安曲线法研究复合镀层的电化学沉积规律,采用XRD、SEM对复合镀层的组织结构及摩擦形貌进行分析探讨,对比分析不同含量MoS_2复合镀层的摩擦磨损性能及机制。结果表明:MoS_2的加入促进了阴极极化,提高了镀层的结晶细致程度;同时能显著降低镀层摩擦因数,在MoS_2浓度为30 g/L的溶液中沉积的复合镀层在室温下的摩擦因数最低为0.02~0.03;在400℃以下摩擦环境中,复合镀层摩擦因数保持在0.02~0.05之间,具有很好的润滑性能;温度超过400℃时,MoS_2将逐渐被氧化为Mo O3,摩擦因数接近0.15,失去润滑效果。

化学镀Ni-B和Ni-W-P／金刚石-（CF）n复合镀层及性能研究

针对恶劣环境下工作的雷达支撑腿需要表面耐磨、耐蚀和具有自润滑性能的要求，本文以自润滑耐磨、耐蚀复合镀层制备技术为研究目标，确定采用复合化学镀的方法，以45#钢为基体材料、Ni-B为基底合金、Ni-W-P为基质合金、添加耐磨微粒人造金刚石微粒和固体润滑刑（CF）n微粒，镀制Ni-B和Ni-W-P／金刚石一（CF）n双层复合镀层的制备工艺。实验结果表明：该工艺得到的Ni-B和Ni-W-P／金刚石-（CF）n双层复合镀层表面光亮，质感均匀，粗糙度为Ra0．2；镀层结合力良好；耐蚀性优良；经过相同次数磨损试验，磨损量仅为未镀试件的21．2％。

纳米粒子化学复合镀的研究进展

回顾了有关纳米粒子化学复合镀层的研究进展,综述了纳米微粒在复合镀层中的作用,包括提高镀层的硬度、耐磨减摩性能、耐腐蚀性能、耐高温抗氧化性能、自润滑性能等,分析了影响纳米微粒化学复合镀的主要因素,并进一步论述了该领域现阶段的发展水平及存在的问题,预测了它的发展前景。