镍基自润滑复合镀层的研究进展

复合镀层由于具有优异的耐磨性、耐蚀性、自润滑等性能而受到广泛关注.采用电沉积或化学镀可以获得复合镀层,复合电镀也是制备复合材料的一种重要方法.本文主要对近几年国内外在镍基自润滑复合镀层方面取得的研究成果进行了概述.     

自润滑复合镀层的摩擦学性能及其强化机理分析

探讨自润滑复合镀层的摩擦学性能及其增强相的摩擦磨损强化机理;分析经具有自润滑性能的石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯及碳纳米管等改性的复合镀层的摩擦学行为;并探讨该类复合镀层的摩擦磨损强化机制。     

电沉积多元复合镀层的研究现状

综述了近几年来国内外在复合电沉积制备多元复合材料方面的进展。重点探讨了麻复合镀层、自润滑复合镀层、电接触功能的复合镀层、耐蚀复合镀层等的研究现状和发展趋势。结果显示,随着现代科学技术的快速发展,单金属复合镀层 难于满足某些需求,而多元复合镀层由于具有耐磨、耐蚀或耐磨、耐高温氧化等优点,在今后的发展中将得到更广泛的应用。     

汽车发动机用材表面自润滑复合镀层的制备及性能

采用复合电镀方法,在汽车发动机用材表面制备了自润滑Ni-MoS_2复合镀层。以Ni-MoS_2复合镀层为研究对象,运用正交试验方法,研究了电流密度、MoS_2微粒的质量浓度和超声波功率对镀层磨损量和磨损率的影响规律。通过极差和方差分析,得到了三个工艺参数对镀层磨损量和磨损率影响的主次顺序及显著性水平,确定了最优参数组合。通过追加实验进行了相关验证。结果表明:采用最优参数组合制备的Ni-MoS_2复合镀层的耐磨性明显优于中碳钢基体的耐磨性。     

化学复合镀(Ni-Co-P)-MoS2自润滑镀层的研究

研究了化学复合镀(Ni-Co-P)-MoS2自润滑镀工艺过程.讨论了各因素对(Ni-Co-P)-MoS2镀层性能的影响,得到较好的工艺条件:施镀时间2 h,温度90℃,pH值5,MoS2 8 g·L-1,CoSO4和NiSO4的摩尔比1:1.镀层表面微粒分布均匀,自润滑性能较好.     

Q235B钢表面自润滑复合镀层的制备与性能

在Q235B钢表面制备了Ni-PTFE自润滑复合镀层。研究了工艺参数对镀层中PTFE的质量分数的影响。在此基础上,探索了镀层中PTFE的质量分数与镀层摩擦因数的关系,并讨论了PTFE的质量分数对镀层表面机械混合膜形成的影响,以及机械混合膜的作用机制。结果表明:当镀层中PTFE的质量分数较低时,难以形成连续的机械混合膜,故镀层的摩擦因数较高;当镀层中PTFE的质量分数较高时,可以形成很薄且连续的机械混合膜,有效地降低了镀层的摩擦因数。     

电沉积复合镀层研究的新动态

复合电沉积是获得功能复合镀层的一种新工艺,介绍了自润滑复合镀层、电接触功能复合镀层、电催化复合镀层的最新研究现状与发展趋势。用电沉积制备的自润滑复合镀层具有优异的摩擦磨损性能;电催化复合镀层可在纯金属电极的基础上进一步降低电极反应中的过电位;电接触复合镀层因其能够有效降低接触电阻,提高接触寿命在今后将得到广泛应用。     

化学复合镀的研究现状及镀层的应用

化学复合镀层因复合粒子的性能特点而广泛应用本文就国内外化学复合镀的研究现状和发展趋势进行了综述具体从硬度、耐磨性、自润滑性方面对各种Ni-P基、Ni-B基化学复合镀的工艺研究及镀层结构与性能特点进行了阐述,并认为目前关于化学复合镀的研究仍然集中在耐磨和自润滑镀层方面对不同化学复合镀层的应用做了总结,并对其提出了展望。     

Cr–C/h-BN 自润滑复合镀层的制备与摩擦学性能

在三价铬Cr–C镀液中添加1~5 g/L的h-BN自润滑微粒,运用直流电沉积技术在Q235碳素结构钢基体上制备了Cr–C/h-BN复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等设备分析了h-BN微粒添加量、电流密度等工艺参数对镀层组织和性能的影响。结果表明:在电流密度20 A/dm2,h-BN添加量3 g/L的条件下,可获得h-BN微粒体积分数为6.15%的复合镀层。h-BN微粒的添加改善了Cr–C合金镀层的耐磨性,Cr–C/h-BN复合镀层在室温干摩擦条件下的磨损率减少了22%,平均摩擦因数由原先的0.49降低至0.31。     

（Fe—Ni）—MoS2自润滑复合镀层的制备及性能研究

在酸性氯化物电解液中进行了ＭｏＳ２微粒与铁、镍共沉积的试验，确定了制备（Ｆｅ－Ｎｉ）－ＭｏＳ２复合镀层的最佳工艺参数。对所得到的复合镀层的摩擦磨损特性进行了研究。结果表明：铁镍合金镀层中弥散分布着６．４１ｗｔ％的ＭｏＳ２微粒后，与Ｆｅ－Ｎｉ合金镀层，４５＾＃淬火钢和球墨铸铁相比，其摩擦系数和损率显著降低，镀层的摩擦磨损性能得到改善。     

电沉积铜基自润滑复合材料的研究进展

从4个方面综述了复合电沉积工艺制备铜基自润滑材料的研究进展,包括固体润滑剂、复合电沉积工艺、摩擦性能和复合电沉积机理。常用的固体润滑剂主要有石墨、MoS2、WS2,、PFFE等。影响复合材料性能的主要因素有电流密度、微粒浓度、搅拌程度等。关于微粒和金属共沉积的内在规律存在不同的理论模型,主要有Guhlielmi模型、MTM模型、Valdes模型、运动轨迹模型和并联吸附模型。简单介绍了纳米复合镀层和复合电铸的发展概况与趋势。提出阴极和颗粒接触局部区域的细节将成为复合电沉积机理的研究重点。     

镍-磷-纳米颗粒化学复合镀的研究现状及发展

综述了近年来镍-磷-纳米颗粒化学复合镀的研究情况。阐述了镍-磷-纳米颗粒化学复合镀的机理、镀液中各成分的作用、纳米颗粒的分散、纳米复合镀层的结构和性能。指出了纳米化学复合镀在今后的研究方向———纳米颗粒的分散和功能性复合镀层。     

第三代水性PU涂料的产生和发展概况

本文叙述了聚氨酯涂料-丙烯酸酯涂料的发展情况,并介绍了水性PU以及第三代水性PU-PUA复合乳液的产生和发展及其特点应用。     

碳纳米管预处理及化学复合镀研究现状

碳纳米管因其优异的力学、物理性能,是一种理想的复合材料增强体,但由于它长径比大,反应活性低,表面曲率大,导致其极易团聚,不易分散,使其复合镀较困难。讨论了Ni-P-碳纳米管化学复合镀层沉积机理与影响因素(包括镀液成分、pH值、施镀温度及表面活性剂)。阐述了碳纳米管的纯化机理。综述了碳纳米管的各种纯化、分散方法及其所得到的纯化和分散效果。介绍了利用碳纳米管提高Ni-P化学复合镀层的抗腐蚀性能和耐磨性能的研究现状,并探讨了碳纳米管复合镀的发展与应用前景。     

复合电沉积研究的新动向

复合电沉积是获得功能性复合材料镀层的一种新工艺。综述了近年来国内外在复合电沉积研究方面的新动向。重点探讨了多元复合电沉积、纳米复合电沉积、功能梯度材料复合电沉积的研究现状和发展趋势。这三类复合镀层在耐磨性、抗腐蚀性和抗高温氧化性等方面比传统的复合镀层更优越。展望了今后复合电沉积的研究和应用前景。     

复合电沉积的影响因素

根据国内外电沉积金属基复合镀层的研究结果,综述了微粒特性、镀液组成、工艺条件以及其它因素对复合电沉积的影响。提出今后应继续加强在复合电沉积机理方面的研究,以便更深刻、更准确地理解和掌握复合电沉积的各种影响因素,从而更好地对复合电沉积的工艺研究和应用给予指导。     

An advanced self-lubricating ceramic composite with the addition of core-shell structured CaF2@Al2O3 powders

Aiming to improve the performance of self-lubricating ceramic tools, an advanced self-lubricating ceramic composite was developed. Core-shell structure CaF₂@Al₂O₃ powders were synthesized by liquid-phase non-uniform nucleation method. Al₂O₃/Ti(C,N)/CaF₂@Al₂O₃ composite made by adding CaF₂@Al₂O₃ powders exhibited notable improvements in microstructure and mechanical properties as compared with Al₂O₃/Ti(C,N)/CaF₂ composite made by adding uncoated CaF₂ powders. The core-shell coated self-lubricating ceramic tool with different content of CaF₂@Al₂O₃ was designed and prepared by hot pressing sintering process. The results show that when the content of CaF₂@Al₂O₃ is 10 vol%, The composite has the best mechanical properties, the flexural strength, and the fracture toughness and the hardness is 680 MPa, 6.50 MPa·m^1/2, and 17.29 GPa. Compared with the tool material with only CaF₂ solid lubricant added, the above performances were increased by 8.91%, 29.48%, and 14.50% respectively. The influence of different CaF₂@Al₂O₃ content on the physical and mechanical properties and microstructure of the tool material was analyzed.     

化学复合镀镍-磷-氧化铝工艺研究

为进一步提高化学镀镍磷合金层的性能，在镀液中加入氧化铝粒子制度得镍－磷－氧化铝复合镀层。研究了镀液中各成分及操作条件对镀速的影响，并对镀层的组织结构和性能进行了测试。结果表明，该工艺镀液稳定性好，所得复合镀层的硬度和耐磨性优于镍磷合金镀层。