Q235是一種碳素結構鋼,具有良好的韌性,屬于中低強度鋼,在石油、礦場機械等各種重要鋼架結構領域應用廣泛,如作為油氣資源集輸管線基材、磨具零件等。隨著工件使用環(huán)境的日益復雜惡劣,對Q235鋼等金屬材料的性能要求逐漸提高,特別是在耐磨和防腐蝕性能方面�；瘜W鍍作為一種表面鍍層技術,除了能改善材料的表面性能,還具有操作簡單、成本低廉、不受鍍件的種類和尺寸限制等優(yōu)點,已經逐漸成為表面處理技術的一類重要分支。相比常規(guī)Ni-P二元化學鍍層,通過在鍍液中添加性能優(yōu)良的第二相超細微粒,如SiC等制備出的復合鍍層具有更加優(yōu)異的綜合性能。但由于超細微粒如納米粒子的比表面積大,表面能較高,團聚十分嚴重,在鍍液中很難實現(xiàn)均勻分散。低溫等離子體技術是一種新型的表面處理方式,它通過激發(fā)氣體放電產生大量活性粒子,如高能電子、正負離子和具有強氧化性的自由基,能夠實現(xiàn)對基體表面的接枝,改性和凈化等。為進一步系統(tǒng)優(yōu)化化學鍍復合鍍層的制備工藝,改善第二相微粒在鍍液中的均勻分散問題,本文選取亞微米級SiC為第二相,以顯微硬度為評價指標,施鍍時間為2h,通過正交實驗優(yōu)化了溫度、pH值和SiC加量等3個參數(shù),在對比分析不同工藝所...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 化學鍍Ni-P鍍層概述
    1.3 化學復合鍍
    1.4 化學鍍Ni-P/SiC鍍層的研究進展
    1.5 化學鍍原理
        1.5.1 化學鍍鎳磷熱力學
        1.5.2 化學鍍鎳磷動力學
    1.6 化學復合鍍基本原理
    1.7 低溫等離子體概述
    1.8 本文的研究目的和主要內容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 基體材料
    2.2 實驗試劑及設備
    2.3 化學鍍鍍液的配方和工藝流程
        2.3.1 化學鍍鍍液的配制
        2.3.2 鍍層制備工藝流程
    2.4 低溫等離子體表面處理
        2.4.1 低溫等離子體改性的參數(shù)選擇
        2.4.2 低溫等離子體改性過程
        2.4.3 低溫等離子處理后的性能表征
    2.5 鍍層熱處理研究
    2.6 鍍層形貌及性能表征
第3章 化學鍍Ni-P/SiC鍍層的制備及性能研究
    3.1 化學鍍Ni-P/SiC鍍層正交試驗設計
    3.2 化學鍍Ni-P/SiC鍍層正交試驗結果及分析
    3.3 正交試驗鍍層分析
        3.3.1 鍍層顯微硬度分析
        3.3.2 鍍層表面形貌及顯微組織
        3.3.3 鍍層表面元素分析
        3.3.4 鍍層斷面分析
        3.3.5 鍍層物相分析
        3.3.6 鍍層摩擦磨損性能
        3.3.7 鍍層耐蝕性
    3.4 熱處理對化學鍍Ni-P/SiC鍍層的影響
        3.4.1 熱處理溫度對鍍層硬度的影響
        3.4.2 熱處理試樣表面形貌
        3.4.3 熱處理試樣斷面形貌
        3.4.4 熱處理試樣物相分析
        3.4.5 熱處理后試樣的摩擦磨損性能
        3.4.6 熱處理試樣耐腐蝕性能
    3.5 本章小結
第4章 SiC改性前后的分散性研究
    4.1 分散性表征
    4.2 粒度測試分析
    4.3 Zeta電位分析
    4.4 紅外測試分析
    4.5 XPS測試分析
        4.5.1 XPS表面元素價態(tài)分析
        4.5.2 表面元素含量分析
    4.6 SEM分析
    4.7 本章小結
第5章 SiC改性后化學鍍Ni-P/SiC鍍層的制備及性能研究
    5.1 顯微硬度分析
    5.2 SiC改性后化學鍍鍍層形貌分析
    5.3 SiC改性后化學鍍鍍層表面元素分析
    5.4 SiC改性后化學鍍鍍層斷面形貌分析
    5.5 SiC改性后化學鍍鍍層摩擦系數(shù)分析
    5.6 SiC改性后化學鍍層的磨損形貌
    5.7 SiC改性后化學鍍層的磨痕元素分析
    5.8 SiC改性后化學鍍層在不同對磨球不同加載力下的摩擦系數(shù)曲線
    5.9 SiC改性后化學鍍層的耐蝕性
    5.10 熱處理對SiC改性后化學鍍鍍層形貌和耐磨性影響
        5.10.1 熱處理后的SiC改性化學鍍鍍層形貌
        5.10.2 熱處理后的SiC改性化學鍍鍍層摩擦磨損性能
    5.11 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3860292