沉积方式对N i-SiC镀层形貌和性能的影响
2016-09-07夏法锋田济语许秀英东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318
夏法锋,田济语,许秀英(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318)
沉积方式对N i-SiC镀层形貌和性能的影响
夏法锋,田济语,许秀英
(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318)
采用直流电镀、脉冲电镀和超声波-脉冲电镀方法,在20钢表面制备Ni-SiC陶瓷复合镀层。利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计以及摩擦磨损试验机研究沉积方式对Ni-SiC陶瓷复合镀层显微组织及摩擦学性能的影响。结果表明,采用超声波-脉冲电镀制备所得的镀层晶粒更加细小,组织致密性更高、组织表面更加光滑,SiC陶瓷粒子均匀分布、无明显团聚。其最大显微硬度为926.5 Hv,摩擦系数最小值为0.33,且镀层的撕裂情况较轻,犁沟较浅。
电镀;Ni-SiC镀层;摩擦学性能
随着当今复合镀层领域的飞速发展,金属陶瓷复合镀层的制备及其发展受到了诸多学者的关注[1]。Ni-SiC陶瓷复合镀层是将陶瓷粒子引入Watt型镀镍液中,通过电镀工艺制备得到具有较高的耐磨性和抗高温氧化性等多种优良特性的镍基镀层。SiC陶瓷粒子是一种具有较强抗氧化性、较高硬度、较好耐磨性能以及较小热膨胀系数的陶瓷材料,其在机械、化工以及航空航天等多种领域已得到广泛应用[2,3]。目前,有关沉积方式对Ni-SiC陶瓷复合镀层形貌和性能影响的研究相对较少。因此,本文采用直流电镀、脉冲电镀以及超声波-脉冲电镀等三种电镀方法,在20钢基体表面上制备Ni-SiC陶瓷复合镀层,利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计以及摩擦磨损试验机研究沉积方式对Ni-SiC陶瓷复合镀层显微组织及摩擦学性能的影响,以获得最佳的沉积方式,为Ni-SiC陶瓷复合镀层的实际应用提供相应的技术基础[4,5]。……
