脈沖電沉積Ni-Fe-W合金鍍層的制備及性能研究.pdf

1、本文闡述了合金共沉積的沉積機(jī)理，從理論上證明了在絡(luò)合劑的作用下Ni、Fe、W三種元素可以實(shí)現(xiàn)共沉積。并采用正交實(shí)驗(yàn)的方法研究了主鹽濃度以及溫度對(duì)脈沖電沉積Ni-Fe-W合金鍍層的影響，通過對(duì)硬度、沉積速度以及外觀的分析，篩選出了最佳的工藝條件。在此基礎(chǔ)上研究了絡(luò)合劑、添加劑以及電源參數(shù)對(duì)合金鍍層硬度、沉積速度的影響；分析了鍍層成分、電流密度和添加劑對(duì)鍍層微觀形貌的影響；采用球盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究了鍍層的摩擦磨損性能。最后得到了具有較高

2、硬度、良好耐磨性以及外觀質(zhì)量的Ni-Fe-W合金鍍層。 利用SEM和XRD研究了鍍層中Fe和W的含量對(duì)鍍層微觀形貌和組織結(jié)構(gòu)的影響。發(fā)現(xiàn)隨著Fe元素的加入，鍍層的微裂紋大大減少；隨著鍍層中W含量的增加，鍍層更加均勻致密，并且W含量的增加使鍍層經(jīng)歷了由晶態(tài)向混晶態(tài)及非晶態(tài)的轉(zhuǎn)變。闡述了Ni-Fe-W合金鍍層的非晶化機(jī)理。 利用響應(yīng)面分析法(Response Surface Methodology)建立了油潤(rùn)滑和干摩擦兩種情

3、況下摩擦系數(shù)隨載荷以及滑動(dòng)速度變化的模型。通過觀察磨損后磨痕的微觀形貌，分析了在兩種不同的潤(rùn)滑條件下，鍍層的摩擦磨損機(jī)理。結(jié)果表明，在油潤(rùn)滑條件下，鍍層主要表現(xiàn)為輕微的磨粒磨損；在干摩擦條件下，當(dāng)載荷不太大滑動(dòng)速度比較高時(shí)，主要呈現(xiàn)磨粒磨損的摩擦形式，而當(dāng)載荷較大時(shí)，鍍層則出現(xiàn)粘著磨損。 研究了摩擦接觸區(qū)的顯微硬度，發(fā)現(xiàn)摩擦后鍍層的顯微硬度有一定的提高。通過EDAX檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，摩擦區(qū)有起彌散強(qiáng)化作用的中間硬質(zhì)相生成。闡述了Ni-F