纳米金刚石粉复合镀层耐磨性能及应用

阐述了纳米金刚石的特性及制备方法,研究分析了纳米金刚石微粉的加入对复合镀层结合强度、硬度、耐磨、减摩性能的影响,介绍了工模具采用纳米金刚石复合镀覆技术的实用效果。结果表明,纳米金刚石微粉的加入可改善复合镀层的结合强度,显著提高镀层硬度和耐磨及减摩性能。     

线锯用金刚石微粉表面化学镀镍工艺及性能研究

金刚石微粉性能是提升金刚石线锯性能的关键因素。用化学镀方法在线锯用金刚石微粉表面镀镍,通过正交试验研究金刚石粒度、次亚磷酸钠浓度、镀液pH值和镀液温度对化学镀镀层沉积速率、镀层密度、镀层耐腐蚀性能、镀层致密度等性能的影响。结果表明：M1/2、M6/12、M20/30三种不同粒度金刚石微粉,在次亚磷酸钠浓度为25～35g/L、化学镀液pH值为3～11、化学镀温度为30℃～90℃时,针对镀层沉积速率、镀层密度和镀层耐腐蚀性的最佳工艺参数不同;不同粒度的金刚石微粉在相同工艺条件下化学镀镍,金刚石微粉粒度越大,镀层越均匀致密;金刚石微粉化学镀镍各工艺参数之间相互作用,共同影响镀层性能。对于不同粒度的金刚石微粉,各因素对镀层性能的影响权重不同,因此针对不同粒度、不同镀层性能需求的金刚石微粉应采取不同的镀覆工艺参数。     

钛合金表面复合化学镀Ni-P-金刚石微粉工艺

研究了高尔夫击球头用钛合金表面复合化学镀Ni-P-金刚石微粉的工艺过程，对复合镀层的性能进行了测试，分析了各工艺参数对镀层性能的影响。     

Ni-P-金刚石化学复合镀层的耐磨性

研究了Ni-P镀层、Ni-P-纳米金属石及Ni-P-微米金刚石复合镀层在不同的热处理温度、载荷及金刚石含量下的耐磨性，并分析了复合镀层提高基质金属耐磨性的机理。结果表明：三种镀层的磨损量均随着热处理温度的提高而下降，并在400℃时达到最小值；载荷增加，磨损量增大，在不同热处理温度及载荷下，Ni-P-微米金刚石复合镀层均显示出最好的耐磨性。当微米金刚石加入量在4-8g/L时，镀层的耐磨性最好。复合镀层提高耐磨性的原因在于复合粒子在基质金属表面形成突起，起到了支撑载荷、避免粘着磨损及减小摩擦系数的作用。     

镀复合纳米金刚石技术

镀复合纳米金刚石技术，是常温条件下强化金属工件表面的最新工艺，能显著提高镀层显微硬度，提高纳米金刚石在镀层中的渗透性和致密性，增强工件的抗磨损能力，并且，该方法对被加工工件没有特殊要求，对工件不会产生不良影响，应用范围宽。     

金刚石颗粒粒径对Ni-Co/金刚石复合镀层微观组织和耐磨性能的影响

运用埋砂复合电沉积法制备了金刚石颗粒增强Ni-Co合金复合镀层,研究了金刚石颗粒粒径对Ni-Co/金刚石复合镀层微观组织结构、致密度、显微硬度和摩擦学性能的影响。结果表明:随金刚石颗粒粒径的增大,Ni-Co/金刚石复合镀层的致密度和显微硬度均随之降低,且当颗粒粒径为6~12μm时,复合镀层致密度最高为0.9,硬度最高达950HV;随金刚石颗粒粒径的增大,复合镀层的磨损失重逐渐减小,当金刚石在粒径125~150μm范围时,磨损失重最小。     

钨合金叶片表面处理工艺研究

介绍了精密金属零件镀层种类及特点,分析了精密金属零件镀膜工艺,在此基础上,对钨合金叶片的表面处理工艺进行了研究.在研究中,对比了类金刚石镀层与碳化钨镀层在钨合金叶片上的应用效果,确认类金刚石镀层更适用于钨合金叶片的表面处理.     

ZrO2纳米微粉在Ni—W—B非晶态复合镀层中的作用研究

研究了在Ｎｉ－Ｗ－Ｂ合金镀液中加入ＺｒＯ２纳米微粉的电沉积工艺条件与Ｎｉ－Ｗ－Ｂ＋ＺｒＯ２非晶态复合镀层的成分、结构、断面形貌等的关系。结果表明,加入ＺｒＯ２纳米微粉,提高了镀层耐蚀性和抗高温氧化性,还改善了镀层的耐磨性能。     

一种光纤表面化学镀膜方法的研究

研究采用化学镀膜的方法在光纤端面镀反射膜。分别采用化学镀镍和化学镀银的方法在多种光纤端面镀膜,通过稳定化热处理,提高了镀层的机械性能,并使镀层光反射率的热稳定性显著提高。对光纤端面镀层光反射率的测量表明,化学镀银层的光反射率较高。     

金刚石微粉砂轮超精密磨削技术

论述了金刚石微粉砂轮超精密磨削的特点、存在的技术难题及其发展前景。对金刚石微粉砂轮超精密磨削机理进行了探讨，认为它是以微切削为主的多种作用的融合；研究了金刚石微粉砂轮修整机理及其常用的有效修整方法；提出了树脂-金属复合结合剂金刚石微粉砂轮的构想，论述其结构的形成、制作过程及其实际磨削效果；最后，探讨了进行金刚石微粉砂轮超精密磨削时的影响因素及环境条件。     

Stress distribution of coated film with a range of coated film thickness and elastic properties under a single EHL operating condition

In recent years, the techniques improving sliding performances have progressed by using coated films possessing superior tribological properties, to reduce the failures of the mechanical elements. Those techniques are often used under severe conditions such as elastohydrodynamic lubrication (EHL). In this paper, numerical three-dimensional analysis of the maximum shear stress applied into the coated film and substrate under a single EHL operating condition was performed with a range of coated film thickness and elastic properties. The strength of coated film as one of those techniques was evaluated numerically, resulting in an optimum design of coated film. As a result, coated films with a larger value of thickness and a smaller modulus of elasticity than that of substrate are preferable.     

现代刀具材料系列讲座（十二）—一种新型超硬刀具材料—氮化碳涂层

一种新型超硬恨具材料－氮化碳（C3N4）涂层,近年来得到发展。C3N4用dc反应磁控溅射法涂覆在刀具表面。C3N4薄膜具有极高的硬度。本文阐述了C3N4涂层材料的力学性能及涂层刀具的切削性能,并列出了部分切削试验数据。试验表明,C3N4涂层刀具具有较高的刀具耐用度。     

晶粒细化对金刚石涂层刀具切削性能的影响

金刚石涂层具有高硬度、低摩擦系数、高耐磨性和高导热性能。本文着重介绍了金刚石涂层刀具的发展动向及现状,并通过金刚石涂层刀具的切削试验表明了金刚石涂层刀具的使用寿命明显高于未涂层的硬质合金刀具,采用金刚石涂层刀具进行切削可以获得更高的表面加工质量和生产率。     

CVD金刚石厚膜刀具的耐磨性试验

介绍了ＣＶＤ 金刚石刀具的特点,进行了ＣＶＤ 金刚石厚膜刀具与ＰＣＤ 刀具的耐磨性对比试验,结果表明ＣＶＤ 金刚石厚膜刀具的耐磨性明显优于ＰＣＤ 刀具,但韧性略低。     

808nm含铝半导体激光器的腔面镀膜

研究了高功率808nm量子阱脊型波导结构含铝半导体激光器在空气中解理时不同镀膜方法对输出激光功率的影响,讨论了半导体激光器的灾变性光学镜面损伤机理及其腔面钝化薄膜的选择特性。对半导体激光器管芯前后腔面不镀膜,前后腔面镀上反射膜和前后腔面先镀上钝化薄膜再镀腔面反射膜方法进行了对比,测试了半导体激光器的输出功率。结果表明,先镀上钝化薄膜的器件比只镀上腔面反射膜的器件输出的激光功率高36%。只镀腔面反射膜的半导体激光器器件在电流为5A时就失效了,而镀钝化膜的器件在电流为6A时仍未失效,说明镀钝化薄膜的器件能有效地防止灾变性光学损伤和灾变性光学镜面损伤。在半导体激光器芯片腔面镀上钝化薄膜是提高大功率半导体激光器输出功率的有效方法。     

金刚石薄膜涂层刀具切削Al-12%Si合金的性能研究

分析了切削用量对金刚石薄膜涂层刀具损伤形式的影响,并对金刚石薄膜涂层刀具和硬质合金刀具切削 Ａｌ １２％ Ｓｉ合金的耐磨性进行了对比试验。     

Surface Modification of Polyether Ether Ketone (PEEK) with a Thin Coating of UHMWPE for Better Tribological Properties

The effect of normal load and sliding speed on the tribological properties of a thin film of ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE) coated onto a polyether ether ketone (PEEK) substrate sliding against a stainless steel ball in dry conditions are investigated. Wear tests are carried out with a ball-on-disc configuration to evaluate the tribological properties of the plasma-treated PEEK samples coated with UHMWPE film at different normal loads (5, 7, and 9 N) and linear speeds (0.1, 0.2, and 0.5 m/s). The coated samples exhibited a very low coefficient of friction of ～0.09 compared to that of uncoated PEEK samples, which showed a coefficient of friction of ～0.3.     

Kelvin probe study on the perfluoropolyether film on metals

The effect of mineral oil on surface potentials of copper and aluminum coated with a perfluoropolyether (PFPE) film is studied with a non-vibrating Kelvin probe. The probe measures the contact potential difference (CPD) between the probe surface and the coated copper and aluminum surfaces. The PFPE film was applied to the Cu and Al surfaces by a dip-coating technique. The Kelvin probe signals are especially sensitive to the interface between the coated and uncoated regions of the metal surfaces. It is found that the PFPE film causes the surface potentials of Cu and Al to drop by 150 and 98 mV, respectively. Immersion of the PFPE-coated surfaces in mineral oil causes the surface potential difference of the PFPE/Cu and PFPE/Al to increase, and removing the mineral oil re-establishes the surface potential.     

真空度对Ni80Cr20薄膜中性度的影响

理论计算了Ni、Cr和Ni80Cr20三种材料的光学特性,确定了镍铬成份变化对Ni80Cr20的影响。在高低两个真空度条件下采用电子枪蒸发工艺进行了Ni80Cr20的镀膜实验,结果表明,低真空度时"薄"膜的中性度较好,而高真空度时"厚"膜中性度较好。采用X射线能谱分析发现"薄"膜铬含量高于膜料,而"厚"膜更高,高真空度薄膜略有氧化,而低真空度氧化更严重。从残余气体和蒸发方式方面分析了镍铬成份差异的原因,再结合氧化对薄膜特性的影响,确定了不同真空度薄膜中性度差异的原因。     

CVD金刚石涂层拉丝模的研制与应用

:以市售大孔径 (>2mm)硬质合金拉丝模为衬底 ,经酸腐蚀去钴、研磨和还原处理后 ,以氢气和丙酮为原料 ,用穿孔直拉热丝CVD法制备了金刚石涂层。利用扫描电镜和喇曼谱图对涂层均匀性进行了评估。初步应用试验表明 ,金刚石涂层的附着力能满足实际拉伸要求 ,涂层拉丝模的工作寿命可提高 3～ 5倍。