磁力搅拌-脉冲电沉积Ni-P-SiC镀层制备工艺研究

采用磁力搅拌-脉冲电沉积法在45钢表面制备Ni-P-SiC镀层。采用正交试验法优化Ni-P-SiC镀层的制备工艺,利用扫描电镜(SEM)和磨损试验机进行Ni-P-SiC镀层表面形貌及耐磨性能分析。结果表明,磁力搅拌-脉冲电沉积复合制备Ni-P-SiC镀层的最佳工艺为:磁力搅拌速率200r/min,脉冲占空比2∶1,脉冲电流密度4A/dm2,SiC粒子的质量浓度6g/L。1号试样的磨损较严重,磨损量为5.1mg;6号试样的磨损则较轻,磨损量为2.7mg。     

电沉积方法对Ni-ZrO2复合镀层结构与性能的影响

分别采用机械搅拌-直流电沉积方法、机械搅拌-脉冲电沉积方法和超声波振荡-脉冲电沉积方法制备Ni-ZrO_2复合镀层,利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪表征复合镀层的表面形貌和晶相结构,利用显微硬度计和摩擦磨损试验机检测复合镀层的显微硬度和耐磨性。结果表明:与机械搅拌-直流电沉积和机械搅拌-脉冲电沉积的复合镀层相比,超声波振荡-脉冲电沉积的复合镀层表面平整、致密,晶粒细小,平均晶粒尺寸为(50~100)nm;择优取向发生改变,在(220)晶面呈择优取向,而非(200)晶面;显微硬度明显提高,接近600HV;耐磨性改善,磨损形式为轻微磨粒磨损,磨损量降低,仅为2.29 mg。     

磁力搅拌-脉冲电沉积Ni-P-SiC镀层制备工艺研究

采用磁力搅拌-脉冲电沉积法在45钢表面制备Ni-P-SiC镀层。采用正交试验法优化Ni-P-SiC镀层的制备工艺,利用扫描电镜（SEM）和磨损试验机进行Ni-P-SiC镀层表面形貌及耐磨性能分析。结果表明,磁力搅拌-脉冲电沉积复合制备Ni-P-SiC镀层的最佳工艺为：磁力搅拌速率200 r/min,脉冲占空比2∶1,脉冲电流密度4 A/dm2,SiC粒子的质量浓度6 g/L。1号试样的磨损较严重,磨损量为5.1 mg;6号试样的磨损则较轻,磨损量为2.7 mg。     

美军对弹丸与炮管相互作用的研究概况

弹丸(主要是弹带)与炮管膛面的相互作用是引起炮管磨损烧蚀的重要原因之一。因此,国外在研究炮管磨损烧蚀的热、机械和化学过程时,也对弹丸与炮管膛面相互作用的机理作了不少研究工作,以便减小弹带的嵌入压力和弹带材料与膛面的相互作用。本文简要叙述美国的一些研究情况,包括弹带的摩擦和磨损特性,炮口磨损的特点与机理,黄铜(90％     

在炮管中用铼取代硬铬

硬铬镀层使工作者处于有毒的Cr化合物环境下，因而要求用环境更友好的工艺来取代它。另外硬铬作为炮管镀层在使用现代化弹药时并不能提供可接受的性能。迄今为止，替代涂层材料被认为太昂贵，并不符合性能要求，或者其处理温度超过钢炮管的热处坪极限。据美国Powdermet公司的W．Garrett等人报道，低温化学气相沉积Re涂层应该能解决环境污染问题和费用与利益比的问题，并且能满足现代中口径和大口径弹药的性能期望。     

炮管镀铬的改进和镀钽的研究

美国陆军华特弗利特兵工厂为了提高炮管的防烧蚀寿命,近年在镀层方面所做研究工作的主要方向是: 1)短期解决改进镀铬工艺,通过试射鉴定后用于大口径炮管; 2)长期解决研究难熔金属镀层(与衬管)的先进工艺,先从20毫米小炮研究成功后再用于新型的大口径火炮。     

身管内膛镀层热压耦合分析研究

为寻找某身管镀层失效原因,提高身管寿命,依据不同厚度镀铬、镀镍、镀钨及钨-镍镀层方案试验结果,选取身管烧蚀和磨损最严重的膛线起始部位为研究对象,对各种涂镀方案进行了热压耦合计算和分析。通过对计算结果和试验结果的分析认为:镀层厚度不宜超过0.15 mm,镍不宜作为与火药气体直接接触涂层,镀层材料与基体金属热膨胀系数不匹配是镀层易开裂的主要原因;并提出了两种新的身管镀层方案。     

搅拌方法对Ni/TiN复合镀层微观结构和耐磨性能的影响

采用机械搅拌-电沉积和超声搅拌-电沉积复合方法,在20钢基体表面制备Ni/TiN复合镀层。利用扫描电镜(SEM)和摩擦磨损试验机对复合镀层进行研究。结果表明:当机械搅拌速率为400 r/mim时,Ni/TiN复合镀层的TiN粒子复合量的质量分数为9.8%,显微硬度为871HV;当超声波功率为300 W时,Ni/TiN复合镀层的TiN粒子复合量的质量分数为10.9%,显微硬度为926HV。在机械搅拌-电沉积制得的Ni/TiN复合镀层中,表面颗粒的粒径在3μm左右,而超声搅拌-电沉积制备镀层,表面颗粒的平均粒径为1μm。采用超声搅拌-电沉积制备Ni/TiN复合镀层,耐磨性能优于机械搅拌-电沉积制备的镀层。     

基于AR模型的Ni-SiC镀层磨损量预测研究

采用脉冲-电沉积方法在T8钢表面制备Ni-Si C镀层,利用扫描电镜(SEM)、XRD衍射仪和磨损试验机对Ni-Si C镀层的表面形貌、组分及其磨损性能进行分析,并利用AR模型对Ni-Si C镀层的磨损量进行预测。结果表明:当脉冲占空比为40%时,采用脉冲电沉积法制备Ni-Si C镀层的表面粗糙度较小、晶粒细小、组织较均匀;经XRD分析,证实Ni-Si C镀层中Si元素的存在;AR模型能够较好的对Ni-Si C镀层磨损量进行预测,预测结果相对误差的最大值仅为3.7%。     

占空比对脉冲电沉积Ni-AlN镀层摩擦学性能的影响

采用脉冲电沉积方法在45#钢表面制备Ni-Al N镀层。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机及摩擦因数测定仪研究Ni-Al N镀层显微硬度、磨损量及摩擦因数,并利用扫描电镜(SEM)观察Ni-Al N镀层磨损表面形貌。结果表明,当脉冲占空比为50%,Ni-Al N镀层显微硬度达到最大值808HV,磨损率达到最小值0.104%,摩擦因数达到最小值0.33。镀层表面划痕较浅,且黏着磨损现象较轻。     

国外炮管疲劳及其研究方法(上)

现代火炮身管要求承受高膛压、高初速、远射程和减轻重量等战术技术性能,随之而来炮管烧蚀磨损和疲劳问题十分突出。炮管烧蚀磨损已经过几十年的广泛研究,取得了一些突破。近十多年来对炮管疲劳的研究格外受到重视,在防止炮管使用中发生疲劳破坏方面也取     

碳氮共渗层组织对齿轮换挡冲击磨损性能的影响

<正> 一、前 言 履带车辆重负荷齿轮的使用及其损坏原因的分析工作表明,各类齿轮的失效形式,将随齿轮使用条件而变化。对换挡齿轮和联接告套等,在承受换挡冲击力的使用条件下长期工作,其主要失效形式是齿端的冲击磨损。例如,在两台履带车辆9000公里试车考核中,因齿端冲击磨损严重而报废的齿轮和告套竟达58件之多,成为导致齿轮早期报废的主要原因。     

物理气相沉积镀渗新工艺

在物理气相沉积镀层工艺基础上发展了镀渗新工艺。文中研究了物理气相沉积镀渗新工艺的镀渗层特征及涂层工艺。     

抽油泵泵筒表面沉积Ni-P-SiC镀层研究

为改善抽油泵泵筒的综合性能,采用喷射搅拌-化学沉积工艺,在抽油泵泵筒内表面镀覆Ni-P-SiC镀层。Ni-PSiC镀层的表面微观形貌、硬度、组成成分及其摩擦磨损性能分别用原子力显微镜(AFM)、显微硬度计、XRD衍射仪以及磨损试验机等进行测试研究。结果表明:喷射搅拌-化学沉积制备的Ni-P-SiC镀层主要由Ni和SiC两相构成;当镀液添加SiC的质量浓度为8 g/L时,喷射搅拌-化学沉积Ni-P-SiC镀层表面较为细密、光整,其显微硬度的最大值为902.4HV。SEM分析表明,该Ni-P-SiC镀层的磨痕较浅,且表面较光滑。     

Ni-P-Ti3AlC2化学复合镀层的组织和性能研究

在27SiMn基体上制备一种新型的Ni-P-Ti3AlC2化学复合镀层,利用SEM,XRD对镀层形貌和物相进行表征,利用显微硬度计和磨粒磨损实验机分别对复合镀层的硬度和耐磨性进行研究。结果表明:Ni-P-Ti3AlC2复合镀层的沉积方式为颗粒堆积,相对于Ni-P二元镀层表面比较粗糙;复合镀层为非晶态结构,其硬度和耐磨性比二元镀层显著提高。     

Cu-SiC复合镀层制备工艺及表征研究

用超声波-机械搅拌-电沉积法制备Cu-SiC复合镀层。利用正交试验对Cu-SiC复合镀层的制备工艺进行优化,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及磨损试验机对Cu-SiC镀层的表面形貌、组分及耐磨性能进行分析。结果表明:采用超声波-机械搅拌-电沉积法,可获得表面致密、晶粒细小的Cu-SiC复合镀层,且复合镀液稳定,没有出现自分解现象;最佳工艺为超声波功率200 W,机械搅拌速率300 r/min,SiC粒子浓度8 g/L,电流密度5 A/dm2。该工艺制备的Cu-SiC复合镀层耐磨性能较好。     

国外大口径火炮炮管防烧蝕技术的研究动向

目前国外大口径火炮炮管都用镀硬铬防烧蚀,但这种普通电镀硬铬层质脆,收缩性大,有许多微裂纹,在发射一定数量炮弹后,铬层往往成片剥落。所以,大口径火炮炮管的磨损烧蚀寿命都不高。例如在美国,发射装M490高温发射药(无防烧蚀添加剂)的炮弹时,内膛     

汽车零件冲压模具用导柱表面Ni-SiO2纳米复合镀层的耐磨性能

为提高汽车零件冲压模具用导柱表面的耐磨性能,在导柱基材20Cr钢表面电沉积Ni-SiO_2纳米复合镀层。利用扫描电镜、能谱仪和透射电镜观察分析复合镀层的表面形貌、元素组成和显微组织,并利用显微硬度计和摩擦磨损试验机检测纳米复合镀层的硬度和耐磨性能。结果表明:纳米复合镀层的形貌质量较好,组织致密,平均晶粒尺寸为(50~100)nm;主要含Ni、Si、O等元素,其中SiO_2的质量分数约为7.8%;平均硬度约为660HV,是20Cr钢的1.1倍;耐磨性能优于20Cr钢,平均摩擦因数约为0.4,是20Cr钢平均摩擦因数的3/4。纳米复合镀层能够为20Cr钢提供有效的表面磨损防护,将纳米复合镀层用在汽车零件冲压模具用导柱上可提高导柱表面的耐磨性能。     

炮管烧蚀膛面的俄歇电子能谱及X射线光电子能谱的研究

<正> 一、前言 炮管烧蚀是十分复杂的物理和化学现象。它包括火药气体及弹体对膛面热的(组织变化、残余应力消除、表面熔化及消融)、机械的(冲刷、磨损、疲劳)、化学的(氧化、渗碳、脱碳、氮化、硫化及扩散合金化)交互作用。 烧蚀是影响炮管寿命的一个重要原因。为了研究对策,需要弄清炮管的烧蚀原因,影响烧蚀的因素。通过分析膛面在烧蚀过程中所发生的变化,分析表面的化学组成,来     

CVD涂层硬质合金刀具的耐磨性和破损特性

通过系统的实验研究和理论分析，揭示了化学气相沉积（ＣＶＤ）涂层质合金刀具在磨损和破损状态下不同的失效特性和机理。，在耐磨性方面，重点分析了涂层的耐靡屏障作用，固体润滑作用和涂层与基体间的匹配作用，在破损特性方面，分析了表现残余应力与涂层剥落，脆性η相与界面裂纹，刃口钝化与塑性变形等内在规律。在此基础上又阐明了涂层质合金刀具对于切削条件的特殊适用性和选择性。