發(fā)布時(shí)間：2021-12-21 23:19

　　將稀土以硝酸鑭形式加入鍍液中,在汽車模具導(dǎo)柱較常用的材料20#鋼表面化學(xué)鍍Ni-P/PTFE復(fù)合鍍層,考察了硝酸鑭濃度對(duì)復(fù)合鍍層形貌、成分和耐磨性的影響。結(jié)果表明,硝酸鑭濃度對(duì)復(fù)合鍍層形貌、成分和耐磨性都有一定影響。與不加硝酸鑭時(shí)制備的復(fù)合鍍層相比,加入硝酸鑭后制備的復(fù)合鍍層中PTFE顆粒含量隨著硝酸鑭濃度增加（15～50 mg/L）而增多,其耐磨性逐步改善,磨損后表面的磨痕明顯變淺。但是隨著硝酸鑭濃度從50 mg/L繼續(xù)增加到70 mg/L,復(fù)合鍍層中PTFE含量減少,其耐磨性變差,磨損程度加重。硝酸鑭濃度為50 mg/L時(shí)制備的復(fù)合鍍層形貌質(zhì)量和耐磨性最好,其摩擦系數(shù)和磨損率都是最低,分別為0.17%、4.5%,磨損程度最輕。 

【文章來(lái)源】：電鍍與精飾. 2020,42(11)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

硝酸鑭濃度50 mg/L下制備的復(fù)合鍍層的能譜圖

圖3所示為不同硝酸鑭濃度下制備的復(fù)合鍍層形貌。不加硝酸鑭時(shí)，復(fù)合鍍層表面能觀察到不均勻的胞狀凸起和條狀溝壑。加入硝酸鑭后，復(fù)合鍍層的形貌發(fā)生變化。隨著硝酸鑭濃度從15 mg/L增加到50 mg/L，復(fù)合鍍層表面的胞狀凸起和條狀溝壑變得平緩，表面逐漸趨于平整。其原因在于：硝酸鑭作為一種稀土化合物極易吸附在基體表面固有的缺陷處，使基體表面形成很多較均勻的形核質(zhì)點(diǎn)，促使結(jié)晶致密化，進(jìn)而改善了復(fù)合鍍層形貌[9]。另外，適量的硝酸鑭還可以抑制鍍液的自發(fā)分解，降低鍍液中固體雜質(zhì)進(jìn)入復(fù)合鍍層中的幾率，同樣也有利于改善復(fù)合鍍層形貌。但是隨著硝酸鑭濃度從50 mg/L繼續(xù)增加到70 mg/L，復(fù)合鍍層表面的胞狀凸起相對(duì)高度有增加的趨勢(shì)，表面變得粗糙，這表明硝酸鑭濃度超過(guò)一定限度會(huì)對(duì)復(fù)合鍍層產(chǎn)生不利影響。原因是硝酸鑭過(guò)量造成過(guò)度吸附而遮蓋住基體表面的形核質(zhì)點(diǎn)，一定程度上阻礙了催化反應(yīng)[10]，從而使復(fù)合鍍層形貌變差。總體來(lái)看，硝酸鑭濃度為50 mg/L時(shí)制備的復(fù)合鍍層表面較為平坦，形貌質(zhì)量最佳。

圖4所示為不同硝酸鑭濃度下制備的復(fù)合鍍層摩擦系數(shù)。不加硝酸鑭時(shí)，復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)最高，接近于0.30。加入硝酸鑭后，隨著硝酸鑭濃度從15 mg/L增加到50 mg/L，摩擦系數(shù)從0.26減小到約0.17，表明復(fù)合鍍層的耐磨性逐步改善。其原因在于：適量的硝酸鑭促進(jìn)PTFE顆粒進(jìn)入復(fù)合鍍層中，使復(fù)合鍍層中PTFE顆粒含量增多。眾所周知，PTFE顆粒具有很低的摩擦系數(shù)[11]。當(dāng)PTFE顆粒彌散分布在復(fù)合鍍層中，在摩擦過(guò)程中受到擠壓作用會(huì)轉(zhuǎn)移到摩擦副之間形成一層固體潤(rùn)滑膜，這層膜使摩擦副之間不容易發(fā)生粘著，起到減摩潤(rùn)滑作用[12]�？梢哉J(rèn)為，復(fù)合鍍層中PTFE顆粒含量越多，減摩作用越顯著，故復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)越低。但是隨著硝酸鑭濃度從50 mg/L增加到70 mg/L，摩擦系數(shù)反而呈增大的趨勢(shì)，表明復(fù)合鍍層的耐磨性變差。2.3.2 硝酸鑭濃度對(duì)復(fù)合鍍層磨損率的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]汽車零件沖壓模具用導(dǎo)柱表面Ni-SiO2納米復(fù)合鍍層的耐磨性能[J]. 王鑫,張耀虎.  兵器材料科學(xué)與工程. 2017(06)
[3]稀土鈰對(duì)化學(xué)鍍Ni-P-PTFE復(fù)合鍍層防垢性能的影響[J]. 何旭,付傳起,楊萍,張慶樂(lè),王宙.  功能材料. 2013(20)
[4]稀土元素對(duì)酸性化學(xué)鍍鎳的影響[J]. 任志華,田立朋.  中國(guó)表面工程. 2012(04)
[5]化學(xué)鍍鎳磷基合金鍍層耐磨性的研究進(jìn)展[J]. 劉宏,卞建勝,李莎,張彪.  表面技術(shù). 2012(04)
[6]添加稀土元素對(duì)Ni-P/PVDF化學(xué)復(fù)合鍍層耐蝕性的影響[J]. 丁杰,張本革,閆明珍,劉佳.  中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2012(02)

碩士論文
[1]PTFE顆粒的表面改性及其在復(fù)合鍍層中的應(yīng)用[D]. 張尚文.南京航空航天大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3545362