納米h-BN-Ni基涂層制備及界面相容性研究.pdf

1、高溫固體潤滑是亟需解決的極端工況下的潤滑問題。h-BN(六方氮化硼)作為一種優(yōu)良的高溫潤滑劑，是制備金屬自潤滑涂層的一種理想的備選材料。本研究利用化學(xué)鍍鎳法制備鎳包覆納米h-BN，分別采用激光熔覆技術(shù)和HVOF噴涂技術(shù)制備納米h-BN/Ni基復(fù)合涂層自潤滑涂層，對比了鍍鎳前后涂層的成型型性、組織結(jié)構(gòu)和摩擦磨損性能。探討了鍍鎳包覆納米h-BN改善相容性的機(jī)理。使用HRTEM、SEM（+EDX）、XRD等現(xiàn)代分析手段對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析測試。

2、 通過比較選擇了適合用于改善平均粒徑為80nm的h-BN粉末的化學(xué)鍍鎳體系：硫酸鎳作氧化劑，肼作還原劑，氨作配合劑，十二烷基磺酸鈉（SDS）作分散劑。采用單因素條件試驗(yàn)和正交試驗(yàn)獲得化學(xué)鍍鎳包覆納米h-BN粉末的最佳施鍍條件。XRD分析最佳施鍍條件下的鍍鎳納米h-BN復(fù)合粉末(h-BN(Ni))為幾乎不含雜質(zhì)相的純鎳與h-BN混合物。使用HRTEM觀察，發(fā)現(xiàn)鎳以納米級(jí)狀態(tài)存在且與h-BN顆粒包覆緊密。 優(yōu)化激光熔覆工藝后

3、制備熔覆涂層，熔覆涂層微觀組織主要是，在鎳的基體上分布著CrB2、CrB等增強(qiáng)相。h-BN的加入細(xì)化了涂層組織。h-BN(Ni)體系與相同含量h-BN的h-BN體系相比，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，降低涂層硬度。利用界面結(jié)合原理，建立模型，解釋了鎳包覆h-BN改善相容性的機(jī)理。 將復(fù)合粉末體系進(jìn)行球磨、造粒和燒結(jié)后獲得具有一定強(qiáng)度的噴涂前驅(qū)體顆粒。XRD結(jié)果顯示，存在h-BN。使用HVOF噴涂制備涂層，涂層粒子呈扁平狀咬合層疊。與鍍鎳前粉末