本文選題：電沉積　切入點：立方氮化硼　出處：《北京理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本研究采用電沉積方法在TC4鈦合金表面制備Ni-c BN復(fù)合鍍層,研究了電沉積工藝參數(shù)鍍液中c BN顆粒含量、電流密度、鍍液溫度、鍍液p H值和鍍液主鹽濃度對復(fù)合Ni-c BN復(fù)合鍍層組織結(jié)構(gòu)、顯微硬度和沉積速率的影響。在本研究條件下得出最佳的工藝參數(shù)為:電流密度1A/dm2,鍍液溫度60℃,鍍液p H=4,主鹽濃度350g/L,鍍液中c BN顆粒懸浮量為10g/L,表面活性劑為十二烷基硫酸鈉。Ni-c BN復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)隨著Ni-c BN復(fù)合鍍層中c BN顆粒含量增加而減小,當(dāng)Ni-c BN復(fù)合鍍層中c BN顆粒含量為45.66%時,復(fù)合鍍層摩擦系數(shù)為0.408,磨損率為0.053mg.m-1,其耐磨性比電鍍純鎳鍍層提高了近10倍。Ni-c BN復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)隨著外加載荷的增加而增大。隨著載荷的增大,復(fù)合鍍層黏著磨損的程度增大,當(dāng)載荷超過8N時,復(fù)合鍍層表面開始產(chǎn)生裂紋,當(dāng)載荷達到10N時,復(fù)合鍍層表面形成大量的垂直于磨損方向的裂紋。Ni-c BN復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)隨著滑動速度的增大而增大,但是其磨損率隨著滑動速度的增大而減小。分析磨損產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)磨痕表面出現(xiàn)了摩擦副GCr15中的Fe元素和少量的Cr等元素,說明在滑動摩擦過程中發(fā)生了物質(zhì)的遷移。此外,該能譜圖中同樣顯示了O元素的存在,說明在干磨損的條件下,由于磨損過程中產(chǎn)生的大量的熱,使鍍層表面發(fā)生氧化形成了氧化膜。Ni-c BN復(fù)合鍍層高溫抗氧化性能隨著鍍層中c BN顆粒含量的增加而增大。Ni-c BN復(fù)合鍍層在高溫氧化的初始階段,氧含量增加較多,氧化速度較快。隨著時間的延長,Ni-c BN復(fù)合鍍層氧元素含量增加不明顯,曲線趨于平緩,氧化速率不大。隨著氧化溫度的升高,Ni-c BN復(fù)合鍍層氧元素增量呈直線增加。分析Ni-c BN復(fù)合鍍層的高溫氧化產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)氧化產(chǎn)物為Ni O,c BN顆粒并沒有發(fā)生變化。使用Tafel曲線研究Ni-c BN復(fù)合鍍層的耐腐蝕性能,由塔菲爾曲線分析可知,隨著Ni-c BN復(fù)合鍍層中c BN顆粒含量的增加,Ni-c BN復(fù)合鍍層的腐蝕電流密度逐漸減小,腐蝕的速率逐漸降低,耐腐蝕性能逐漸提高。由電化學(xué)阻抗譜分析可得,隨著Ni-c BN復(fù)合鍍層中c BN顆粒含量的增加,Ni-c BN復(fù)合鍍層的極化電阻值逐漸增大,耐腐蝕性能逐漸提高。這兩種方法測試的結(jié)果呈現(xiàn)出一致性,說明Ni-c BN復(fù)合鍍層具有良好的耐腐蝕性能。
[Abstract]:In this study, Ni-c BN composite coatings were prepared on the surface of TC4 titanium alloy by electrodeposition method. The content of c BN particles, current density and bath temperature in the electrodeposition process parameters were studied.Effects of pH value of bath and concentration of main salt of bath on microstructure, microhardness and deposition rate of composite Ni-c BN composite coating.Under the conditions of this study, the optimum technological parameters are as follows: current density 1A / dm ~ (2), bath temperature 60 鈩，

本文編號：1720877