Ni-Co-P-BN(h)-Al2O3二元纳米复合镀层表面组织结构及耐磨性研究

为改善材料表面耐磨性能,采用电沉积法在不同纳米颗粒质量浓度及其混杂配比下制备了Ni-Co-P-BN(h)、Ni-Co-P-Al_2O_3和Ni-Co-P-BN(h)-Al_2O_3的3种纳米复合镀层,通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度仪、摩擦磨损仪及激光共聚焦显微镜,对镀层的表面组织结构与耐磨性能进行了研究.结果表明:不同纳米颗粒质量浓度及其混杂配比对纳米复合镀层表面组织结构有重要影响,纳米复合镀层表面呈现出典型的包状结构,混杂配比后出现明显纳米Al_2O_3的衍射峰;与Ni-Co-P-BN(h)和Ni-Co-P-Al_2O_3镀层相比,Ni-Co-P-BN(h)-Al_2O_3二元纳米复合镀层的平均显微硬度更大,达到753.6 HV_(0.2);摩擦磨损试验中对摩件是直径4 mm的GCr15合金球,在施加载荷3.2 N、转速500 r/min、摩擦时间30 min的磨损条件下,二元纳米复合镀层磨损量最小为9.2 mg/h.纳米BN(h)和Al_2O_3在电沉积加工过程中充分发挥了二元纳米粒子协同生长的优势,使得Ni-Co-P-BN(h)-Al_2O_3二元纳米复合镀层具有更好的耐磨性能.     

矿用带式输送机保护系统外壳的设计

根据矿用隔爆型电气设备外壳的防爆要求,对矿用带式输送机输送综合保护控制系统的主控设备的外壳进行了设计,并对系统的隔爆外壳、法兰、螺栓强度进行了计算和校核,以达到满足井下安全生产和作业的要求。     

Ni-Co-P合金镀层显微硬度及其耐海水腐蚀性

采用电沉积技术制备了Ni-Co-P合金镀层,并对镀层的表面形貌、晶相结构、显微硬度及耐腐蚀性进行了表征和分析.研究结果表明:Ni-Co-P合金镀层表面均匀平整,晶粒尺寸细小,显微硬度均优于Ni-P合金镀层;当镀液中CoSO4·7H2 O含量为50 g/L时,Ni-Co-P合金镀层的显微硬度达到766.3 HV0.2.在人工海水环境中,Ni-Co-P合金镀层的开路电位稳定值更正,腐蚀电流密度与腐蚀速度最小分别为0.68μA·cm-2和8.25μm·year-1;且Ni-Co-P合金镀层的容抗弧半径均大于Ni-P合金镀层,电荷转移电阻(Rct)高达9.902×104Ω·cm-2,约为Ni-P合金镀层的6倍,表现出优异的耐海水腐蚀性能.     

超疏水Ni-P-Al2O3纳米复合镀层的制备及耐腐蚀性能研究

为提高45钢基体材料的耐腐蚀性能,采用电化学法与氟硅烷修饰相结合的方式在45钢基体表面制备超疏水Ni-P-Al2O3纳米复合镀层,并对镀层的表面形貌、晶相结构、表面粗糙度、润湿性及耐蚀性能进行了研究。结果表明:采用电沉积法制备的Ni-P-Al2O3镀层表面均匀、致密,且无明显气孔缺陷,接触角测试表明其表面达到了超疏水状态,而经电化学加工后,镀层表面形成不规则的微凹坑结构,表面粗糙度值明显增大。经电化学测试,与普通Ni-P-Al2O3镀层相比,超疏水Ni-P-Al2O3镀层的腐蚀电流密度、腐蚀速率均更小,表现出优异的耐腐蚀性能。     

工件转动速度对喷射电沉积Ni-P/BN(h)复合镀层耐磨性能的影响

为了提高活塞杆表面镀层的耐磨性能,利用喷射电沉积技术在直径为20 mm的45钢工件表面制备了Ni-P/BN(h)复合镀层,研究了工件转动速度对Ni-P/BN(h)复合镀层的表面粗糙度、显微硬度及摩擦磨损性能的影响.结果表明:在试验范围内,随工件转动速度的增大,Ni-P/BN(h)复合镀层显微硬度变化不明显,表面粗糙度先增大后减小,且工件转动速度为4.186 mm/s时,摩擦系数和磨痕深度最小,磨损量最少.     

喷射参数对Ni-Co-BN(h)纳米复合镀层结构及耐磨性的影响

采用喷射电沉积的方法在不同喷射电压和喷射速度参数下制备了Ni-Co-BN(h)纳米复合镀层,并利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计及摩擦磨损仪等分别对镀层的表面形貌、晶相结构、显微硬度和摩擦因数进行了表征和分析。结果表明:Ni-Co-BN(h)纳米复合镀层中各元素分布均匀,除喷射速度为0.5 m/s的样本外,镀层表面无明显纳米颗粒团簇现象;Ni-Co-BN(h)镀层为晶态结构,晶粒细小,Ni(111)和Co(111)为其主要生长面,Ni原子与Co原子间形成了单一的α相固溶体;喷射电压和喷射速度参数对Ni-Co-BN(h)纳米复合镀层的表面形貌、显微硬度和自润滑性能等均有影响,且过低的喷射速度直接影响到镀层的使用寿命;当喷射电压为18 V,喷射速度为1.5 m/s时,Ni-Co-BN(h)纳米复合镀层的硬度最高,摩擦因数最低,镀层表现出较好的减摩和自润滑性能。