銅及銅合金具有優(yōu)異的機(jī)械、物理等性能,己成為現(xiàn)代工業(yè)的重要材料。但在機(jī)械工程使用時(shí)的摩擦磨損成為影響壽命主要因素。采用熔鹽電沉積法在銅表面制備Cu-Si耐磨材料,增強(qiáng)其耐磨損性能,研究了工藝條件對(duì)耐磨材料的組織結(jié)構(gòu)及性能的影響,主要研究結(jié)果如下: 采用熔鹽電沉積可以獲得致密、均勻的沉積層,硅含量隨深度變化緩慢。脈沖沉積效果優(yōu)于直流沉積;電流密度大,結(jié)晶細(xì)致;溫度過低或過高都不利于獲得較好的沉積層;延長時(shí)間,有利于電沉積硅,但出現(xiàn)缺陷的機(jī)率會(huì)相應(yīng)增加。 對(duì)沉積層的金相腐蝕劑進(jìn)行了選擇,發(fā)現(xiàn)HCl 10 mL + HNO₃ 10 mL腐蝕劑能很好的腐蝕沉積層。沉積層晶粒是由塊狀晶逐漸過渡到等軸晶加少量柱狀晶;硅與銅形成了銅硅化合物,主要物相是Cu_6.69Si、Cu₉Si,{111}晶面織構(gòu)顯著增強(qiáng)。 沉積層與基體通過互擴(kuò)散結(jié)合和外延生長結(jié)合的綜合作用緊密結(jié)合在一起,材料具有優(yōu)異的結(jié)合性能。電沉積對(duì)熱膨脹性能影響不大;對(duì)材料的顯微硬度,耐磨性的影響與對(duì)沉積層物理形態(tài)的影響一樣,良好沉積層其顯微硬度及耐磨性也較好;經(jīng)過沉積之后,...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 Cu、Si 及 Cu-Si 合金的性能
    1.2 銅基復(fù)合材料的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 功能梯度材料制備方法
    1.4 熔鹽電沉積硅的研究現(xiàn)狀
2 銅表面耐磨材料的制備
    2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        2.1.1 FCLNAKSIO 熔鹽體系的制備
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        2.1.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    2.2 試樣制備
        2.2.1 電極的制備
        2.2.2 試樣制備過程
    2.3 試樣初步分析
3 銅表面耐磨材料顯微組織結(jié)構(gòu)的研究
    3.1 銅表面耐磨材料表面形貌、表面成分及厚度的研究
        3.1.1 給電方式對(duì)沉積層的影響
        3.1.2 電沉積條件對(duì)沉積層的影響
    3.2 銅表面耐磨材料金相組織的研究
        3.2.1 金相試樣的制備
        3.2.2 腐蝕劑的選擇
        3.2.3 電沉積條件對(duì)試樣金相組織的影響
    3.3 XRD
        3.3.1 XRD 原理
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.4 織構(gòu)
        3.4.1 織構(gòu)測(cè)試原理及過程
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
4 銅表面耐磨材料力學(xué)性能的研究
    4.1 顯微硬度
        4.1.1 顯微硬度實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.2 結(jié)合力強(qiáng)度
        4.2.1 彎曲法
        4.2.2 壓痕法
        4.2.3 銼刀法
        4.2.4 劃痕法
        4.2.5 熱震法
    4.3 熱膨脹
        4.3.1 線膨脹試驗(yàn)原理
        4.3.2 線膨脹試驗(yàn)過程
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
5 銅表面耐磨材料耐磨性能的研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)原理
    5.2 試驗(yàn)設(shè)備及方法
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.3.1 電流密度對(duì)試樣失重的影響
        5.3.2 電沉積溫度對(duì)試樣失重的影響
        5.3.3 電沉積時(shí)間對(duì)試樣失重的影響
        5.3.4 正反時(shí)間比對(duì)試樣失重的影響
        5.3.5 各種電沉積下試樣表面硅含量及顯微硬度與失重的關(guān)系
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3762524