Ni/Al 2 O 3 復合涂層的制備與性能表征
發(fā)布時間:2021-10-21 11:48
Ni-Al2O3復合材料具有高硬度、良好的化學穩(wěn)定性、成本低廉等優(yōu)點,是制備耐磨耐蝕防護涂層的首選材料。本研究分別采用電鍍和火焰噴涂制備Ni-Al2O3復合涂層,研究了原料對涂層的形成和結(jié)構(gòu)的影響。采用瓦特鍍液為基礎配方,向鍍液中添加不同類型的分散劑進行Ni-Al2O3復合涂層的電鍍,研究分散劑對鍍層的形成及Al2O3顆粒沉積的影響。通過測定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,明確分散劑對涂層組織結(jié)構(gòu)造成的影響和機制。實驗結(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鍍層的形成機制影響不同。分別采用原始和化學鍍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)下進行火焰噴涂制備Ni-Al2O3復合涂層。利用SEM分析涂層的組織結(jié)構(gòu)獲得最佳噴涂參數(shù),并研究噴涂粉體對涂層組織結(jié)構(gòu)的影響;測量優(yōu)化后的噴涂參數(shù)下,采用不同粉體所制備涂層的性能。實驗發(fā)現(xiàn)Ni/P包覆的Al2O3粉體對涂層的結(jié)構(gòu)及性能有所改...
【文章來源】:大連工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 復合涂層的制備方法
1.2.1 電鍍
1.2.1.1 電鍍的基本過程
1.2.1.2 赫爾槽實驗
1.2.1.3 復合電鍍及其理論模型
1.2.1.4 復合電鍍的影響因素
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 本研究內(nèi)容與意義
第二章 實驗方法和路線
2.1 電鍍Ni/Al_2O_3復合涂層的制備
2.1.1 實驗原料
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 實驗設備及流程
2.1.2.1 實驗設備
2.1.2.2 實驗流程
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價
2.1.3.2 電鍍涂層的微觀結(jié)構(gòu)表征與性能評價
2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層的制備
2.2.1 噴涂粉體的準備
2.2.1.1 原料粉體
2.2.1.2 化學鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體的制備
2.2.1.3 粉體的混合
2.2.2 熱噴涂所用設備及工藝
2.2.2.1 噴涂設備
2.2.2.2 噴涂過程
2.2.3 復合涂層表征及評價
第三章 實驗結(jié)果及討論
3.1 電鍍Ni/Al_2O_3復合涂層
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復合涂層的評價
3.1.2.1 Ni/Al_2O_3復合涂層的形貌與結(jié)構(gòu)
3.1.2.2 顆粒沉積機理分析
3.1.2.3 電鍍Ni/Al_2O_3復合涂層的性能
3.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層
3.2.1 化學鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體
3.2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層的組織結(jié)構(gòu)
3.2.3 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層性能分析
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
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,王樹保,傅衛(wèi),譚興海,陶順衍,丁傳賢. 無機材料學報. 2011(03)
[5]第十七講——赫爾槽試驗(一)[J]. 袁詩璞. 電鍍與涂飾. 2010(03)
[6]復合電鍍機理研究及最新進展[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復合涂層及其耐磨耐蝕性能研究[D]. 吳姚莎.華南理工大學 2011
[2]磁場中Ni-納米Al2O3復合鍍層制備及其電沉積機理的研究[D]. 汪超.上海大學 2011
[3]基于激光熔覆技術(shù)制備高結(jié)合強度陶瓷涂層的基礎研究[D]. 高雪松.南京航空航天大學 2011
碩士論文
[1]鈦合金表面激光熔覆氧化鋁復合涂層凝固與摩擦特性研究[D]. 陳云嘯.大連理工大學 2012
本文編號:3448919
【文章來源】:大連工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 概述
1.2 復合涂層的制備方法
1.2.1 電鍍
1.2.1.1 電鍍的基本過程
1.2.1.2 赫爾槽實驗
1.2.1.3 復合電鍍及其理論模型
1.2.1.4 復合電鍍的影響因素
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 本研究內(nèi)容與意義
第二章 實驗方法和路線
2.1 電鍍Ni/Al_2O_3復合涂層的制備
2.1.1 實驗原料
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 實驗設備及流程
2.1.2.1 實驗設備
2.1.2.2 實驗流程
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價
2.1.3.2 電鍍涂層的微觀結(jié)構(gòu)表征與性能評價
2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層的制備
2.2.1 噴涂粉體的準備
2.2.1.1 原料粉體
2.2.1.2 化學鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體的制備
2.2.1.3 粉體的混合
2.2.2 熱噴涂所用設備及工藝
2.2.2.1 噴涂設備
2.2.2.2 噴涂過程
2.2.3 復合涂層表征及評價
第三章 實驗結(jié)果及討論
3.1 電鍍Ni/Al_2O_3復合涂層
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復合涂層的評價
3.1.2.1 Ni/Al_2O_3復合涂層的形貌與結(jié)構(gòu)
3.1.2.2 顆粒沉積機理分析
3.1.2.3 電鍍Ni/Al_2O_3復合涂層的性能
3.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層
3.2.1 化學鍍Ni/P包覆Al_2O_3粉體
3.2.2 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層的組織結(jié)構(gòu)
3.2.3 熱噴涂Ni/Al_2O_3復合涂層性能分析
結(jié)論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
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,王樹保,傅衛(wèi),譚興海,陶順衍,丁傳賢. 無機材料學報. 2011(03)
[5]第十七講——赫爾槽試驗(一)[J]. 袁詩璞. 電鍍與涂飾. 2010(03)
[6]復合電鍍機理研究及最新進展[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復合涂層及其耐磨耐蝕性能研究[D]. 吳姚莎.華南理工大學 2011
[2]磁場中Ni-納米Al2O3復合鍍層制備及其電沉積機理的研究[D]. 汪超.上海大學 2011
[3]基于激光熔覆技術(shù)制備高結(jié)合強度陶瓷涂層的基礎研究[D]. 高雪松.南京航空航天大學 2011
碩士論文
[1]鈦合金表面激光熔覆氧化鋁復合涂層凝固與摩擦特性研究[D]. 陳云嘯.大連理工大學 2012
本文編號:3448919
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