Ni/Al 2 O 3 復(fù)合涂層的制備與性能表征
發(fā)布時(shí)間:2021-10-21 11:48
Ni-Al2O3復(fù)合材料具有高硬度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),是制備耐磨耐蝕防護(hù)涂層的首選材料。本研究分別采用電鍍和火焰噴涂制備Ni-Al2O3復(fù)合涂層,研究了原料對(duì)涂層的形成和結(jié)構(gòu)的影響。采用瓦特鍍液為基礎(chǔ)配方,向鍍液中添加不同類型的分散劑進(jìn)行Ni-Al2O3復(fù)合涂層的電鍍,研究分散劑對(duì)鍍層的形成及Al2O3顆粒沉積的影響。通過測(cè)定Al2O3顆粒在鍍液中的粒度、沉降速度、?-電位和紅外光譜,分析Al2O3顆粒在鍍液中的分散性及顆粒的吸附狀態(tài);采用SEM-EDS表征涂層的形貌及組成,明確分散劑對(duì)涂層組織結(jié)構(gòu)造成的影響和機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于鍍液中高的離子濃度,分散劑的添加不能明顯改善Al2O3顆粒在鍍液中的分散性;不同類型的分散劑對(duì)鍍層的形成機(jī)制影響不同。分別采用原始和化學(xué)鍍Ni/P包覆的Al2O3粉體與不同粒度的Ni粉混合,在不同工藝參數(shù)下進(jìn)行火焰噴涂制備Ni-Al2O3復(fù)合涂層。利用SEM分析涂層的組織結(jié)構(gòu)獲得最佳噴涂參數(shù),并研究噴涂粉體對(duì)涂層組織結(jié)構(gòu)的影響;測(cè)量?jī)?yōu)化后的噴涂參數(shù)下,采用不同粉體所制備涂層的性能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Ni/P包覆的Al2O3粉體對(duì)涂層的結(jié)構(gòu)及性能有所改...
【文章來源】:大連工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 復(fù)合涂層的制備方法
1.2.1 電鍍
1.2.1.1 電鍍的基本過程
1.2.1.2 赫爾槽實(shí)驗(yàn)
1.2.1.3 復(fù)合電鍍及其理論模型
1.2.1.4 復(fù)合電鍍的影響因素
1.2.2 熱噴涂技術(shù)
1.2.2.1 熱噴涂技術(shù)的分類
1.2.2.2 原料對(duì)熱噴涂的影響
1.2.2.3 熱噴涂技術(shù)的展望
1.2.3 激光熔覆技術(shù)
1.2.4 其它制備技術(shù)
1.3 本研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法和路線
2.1 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的制備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.1.1 瓦特鍍液
2.1.1.2 Al_2O_3顆粒
2.1.1.3 表面活性劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及流程
2.1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.1.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
2.1.3 分析與表征
2.1.3.1 Al_2O_3在瓦特鍍液中的分散性評(píng)價(jià)
2.1.3.2 電鍍涂層的微觀結(jié)構(gòu)表征與性能評(píng)價(jià)
2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的制備
2.2.1 噴涂粉體的準(zhǔn)備
2.2.1.1 原料粉體
2.2.1.2 化學(xué)鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體的制備
2.2.1.3 粉體的混合
2.2.2 熱噴涂所用設(shè)備及工藝
2.2.2.1 噴涂設(shè)備
2.2.2.2 噴涂過程
2.2.3 復(fù)合涂層表征及評(píng)價(jià)
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.1 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層
3.1.1 Al_2O_3在瓦特鍍液中的分散性
3.1.1.1 沉降高度
3.1.1.2 粒度分布
3.1.1.3 Zeta電位
3.1.1.4 紅外光譜
3.1.1.5 小結(jié)
3.1.2 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的評(píng)價(jià)
3.1.2.1 Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的形貌與結(jié)構(gòu)
3.1.2.2 顆粒沉積機(jī)理分析
3.1.2.3 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的性能
3.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層
3.2.1 化學(xué)鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體
3.2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的組織結(jié)構(gòu)
3.2.3 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層性能分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effect of Alumina Dispersion on Microstructural and Nanomechanical Properties of Pulse Electrodeposited Nickel-Alumina Composite Coatings[J]. Ankur Gupta,Swetha Barkam,Debrupa Lahiri,R.Balasubramaniam,Kantesh Balani. Journal of Materials Science & Technology. 2014(08)
[2]AZ91鎂合金脈沖電沉積Ni-SiC納米復(fù)合涂層的磨損與腐蝕性能(英文)[J]. M.HAJIALI FINI,A.AMADEH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(10)
[3]Development of Al356e-Al2O3 Nanocomposite Coatings by High Velocity Oxy-fuel Technique[J]. Y.Mazaheri,F.Karimzadeh,M.H.Enayati. Journal of Materials Science & Technology. 2013(09)
[4]熱噴涂技術(shù)的演化與展望[J]. 尹志堅(jiān),王樹保,傅衛(wèi),譚興海,陶順衍,丁傳賢. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]第十七講——赫爾槽試驗(yàn)(一)[J]. 袁詩(shī)璞. 電鍍與涂飾. 2010(03)
[6]復(fù)合電鍍機(jī)理研究及最新進(jìn)展[J]. 馮秋元,李廷舉,金俊澤. 稀有金屬材料與工程. 2007(03)
[7]怎樣使用赫爾槽[J]. 王瑞祥. 電鍍與涂飾. 1988(03)
博士論文
[1]超音速火焰噴涂納米Ni60-TiB2復(fù)合涂層及其耐磨耐蝕性能研究[D]. 吳姚莎.華南理工大學(xué) 2011
[2]磁場(chǎng)中Ni-納米Al2O3復(fù)合鍍層制備及其電沉積機(jī)理的研究[D]. 汪超.上海大學(xué) 2011
[3]基于激光熔覆技術(shù)制備高結(jié)合強(qiáng)度陶瓷涂層的基礎(chǔ)研究[D]. 高雪松.南京航空航天大學(xué) 2011
碩士論文
[1]鈦合金表面激光熔覆氧化鋁復(fù)合涂層凝固與摩擦特性研究[D]. 陳云嘯.大連理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3448919
【文章來源】:大連工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 復(fù)合涂層的制備方法
1.2.1 電鍍
1.2.1.1 電鍍的基本過程
1.2.1.2 赫爾槽實(shí)驗(yàn)
1.2.1.3 復(fù)合電鍍及其理論模型
1.2.1.4 復(fù)合電鍍的影響因素
1.2.2 熱噴涂技術(shù)
1.2.2.1 熱噴涂技術(shù)的分類
1.2.2.2 原料對(duì)熱噴涂的影響
1.2.2.3 熱噴涂技術(shù)的展望
1.2.3 激光熔覆技術(shù)
1.2.4 其它制備技術(shù)
1.3 本研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法和路線
2.1 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的制備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.1.1 瓦特鍍液
2.1.1.2 Al_2O_3顆粒
2.1.1.3 表面活性劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及流程
2.1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.1.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
2.1.3 分析與表征
2.1.3.1 Al_2O_3在瓦特鍍液中的分散性評(píng)價(jià)
2.1.3.2 電鍍涂層的微觀結(jié)構(gòu)表征與性能評(píng)價(jià)
2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的制備
2.2.1 噴涂粉體的準(zhǔn)備
2.2.1.1 原料粉體
2.2.1.2 化學(xué)鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體的制備
2.2.1.3 粉體的混合
2.2.2 熱噴涂所用設(shè)備及工藝
2.2.2.1 噴涂設(shè)備
2.2.2.2 噴涂過程
2.2.3 復(fù)合涂層表征及評(píng)價(jià)
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.1 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層
3.1.1 Al_2O_3在瓦特鍍液中的分散性
3.1.1.1 沉降高度
3.1.1.2 粒度分布
3.1.1.3 Zeta電位
3.1.1.4 紅外光譜
3.1.1.5 小結(jié)
3.1.2 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的評(píng)價(jià)
3.1.2.1 Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的形貌與結(jié)構(gòu)
3.1.2.2 顆粒沉積機(jī)理分析
3.1.2.3 電鍍Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的性能
3.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層
3.2.1 化學(xué)鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體
3.2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層的組織結(jié)構(gòu)
3.2.3 熱噴涂Ni/Al_2O_3復(fù)合涂層性能分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Effect of Alumina Dispersion on Microstructural and Nanomechanical Properties of Pulse Electrodeposited Nickel-Alumina Composite Coatings[J]. Ankur Gupta,Swetha Barkam,Debrupa Lahiri,R.Balasubramaniam,Kantesh Balani. Journal of Materials Science & Technology. 2014(08)
[2]AZ91鎂合金脈沖電沉積Ni-SiC納米復(fù)合涂層的磨損與腐蝕性能(英文)[J]. M.HAJIALI FINI,A.AMADEH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(10)
[3]Development of Al356e-Al2O3 Nanocomposite Coatings by High Velocity Oxy-fuel Technique[J]. Y.Mazaheri,F.Karimzadeh,M.H.Enayati. Journal of Materials Science & Technology. 2013(09)
[4]熱噴涂技術(shù)的演化與展望[J]. 尹志堅(jiān),王樹保,傅衛(wèi),譚興海,陶順衍,丁傳賢. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]第十七講——赫爾槽試驗(yàn)(一)[J]. 袁詩(shī)璞. 電鍍與涂飾. 2010(03)
[6]復(fù)合電鍍機(jī)理研究及最新進(jìn)展[J]. 馮秋元,李廷舉,金俊澤. 稀有金屬材料與工程. 2007(03)
[7]怎樣使用赫爾槽[J]. 王瑞祥. 電鍍與涂飾. 1988(03)
博士論文
[1]超音速火焰噴涂納米Ni60-TiB2復(fù)合涂層及其耐磨耐蝕性能研究[D]. 吳姚莎.華南理工大學(xué) 2011
[2]磁場(chǎng)中Ni-納米Al2O3復(fù)合鍍層制備及其電沉積機(jī)理的研究[D]. 汪超.上海大學(xué) 2011
[3]基于激光熔覆技術(shù)制備高結(jié)合強(qiáng)度陶瓷涂層的基礎(chǔ)研究[D]. 高雪松.南京航空航天大學(xué) 2011
碩士論文
[1]鈦合金表面激光熔覆氧化鋁復(fù)合涂層凝固與摩擦特性研究[D]. 陳云嘯.大連理工大學(xué) 2012
本文編號(hào):3448919
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