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Ni/P金刚石复合镀层的抗接触疲劳性能研究

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兵器材料科学与工程 2024年

作者：原征宇范亚洲郑州工商学院工学院华北水利水电大学地球科学与工程学院

在高载荷、高频率的接触疲劳下，材料表面的耐磨性、抗疲劳性、硬度等对提高机械零件的寿命和可靠性至关重要。为向多领域提供性能优异的镀层材料，利用金刚石的硬度和耐磨性，研究Ni/P金刚石复合镀层的抗接触疲劳性能。用粒径分别为2、... 详细信息

在高载荷、高频率的接触疲劳下，材料表面的耐磨性、抗疲劳性、硬度等对提高机械零件的寿命和可靠性至关重要。为向多领域提供性能优异的镀层材料，利用金刚石的硬度和耐磨性，研究Ni/P金刚石复合镀层的抗接触疲劳性能。用粒径分别为2、4、8 μm的金刚石及Ni/P基础镀液制备Ni/P金刚石复合溶液，将其喷涂在20钢试块上，制成3种镀层试件，通过接触疲劳试验机、摩擦磨损试验仪测试不同试件的性能。结果表明：金刚石粒径为8 μm的试件抗接触疲劳效果较好，在接触疲劳试验中的特征寿命较长，其摩擦因数较小，耐摩擦性能较强，同时硬度、耐蚀性也较高。在高温下该组试件的氧化增质量较低，当温度为800 ℃时，其硬度仍大于9 700 kg/mm2，因此得出，金刚石粒径为8 μm的Ni/P金刚石复合镀层具有良好的抗接触疲劳性能。

关键词：金刚石复合镀层抗接触疲劳特征寿命摩擦因数耐蚀性

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电刷镀制备银/银-石墨烯复合镀层及其性能

腐蚀与防护 2024年第2期45卷 36-42页

作者：裴锋董丽田旭马光王建才叶志国国网江西省电力有限公司电力科学研究院南昌330006 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063 国网智能电网研究院有限公司北京102211

在KI体系中采用电刷镀方法在铜基体上制备了银/银-石墨烯复合镀层,研究了镀液中石墨稀含量对所制备复合镀层附着力、接触电阻、物相、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:纯银镀层和复合镀层的附着力都达到标准要求;在NaCl和H_(2)SO_(4)腐... 详细信息

在KI体系中采用电刷镀方法在铜基体上制备了银/银-石墨烯复合镀层,研究了镀液中石墨稀含量对所制备复合镀层附着力、接触电阻、物相、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:纯银镀层和复合镀层的附着力都达到标准要求;在NaCl和H_(2)SO_(4)腐蚀介质中,复合镀层的腐蚀速率均小于纯银镀层,在NaOH腐蚀介质中则相反;复合镀层的平均摩擦因数和磨损率最低,分别为0.274和5.68×10^(-6)mg/(m·N),远小于纯银镀层,接触电阻与纯银镀层相差不大。

关键词：高压隔离开关石墨烯电刷镀复合镀层

铜表面镍/银/铑复合镀层的制备及其耐腐蚀性研究

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电镀与精饰 2024年第1期46卷 79-83页

作者：刘元海尹凤雷慕仙莲徐涛涛祁怀伟中国特种飞行器研究所湖北荆门448000 天津航空机电有限公司天津300308

采用化学镀和电沉积的方法在紫铜片上制备了镍/银/铑复合镀层。使用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镍/银/铑复合镀层的微观结构;通过X射线能谱分析(EDS)检查镀层的化学组成;采用X射线衍射仪器(XRD)表征镀层的相结构和晶体结构;利... 详细信息

采用化学镀和电沉积的方法在紫铜片上制备了镍/银/铑复合镀层。使用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镍/银/铑复合镀层的微观结构;通过X射线能谱分析(EDS)检查镀层的化学组成;采用X射线衍射仪器(XRD)表征镀层的相结构和晶体结构;利用酸性盐雾实验测试了不同镍镀层厚度的镍/银/铑复合镀层在盐雾环境下的耐蚀性能。结果表明:各镀层之间结合紧密,镀层表面平整无孔隙;在其它条件相同的情况下,镍镀层厚的复合镀层的耐蚀性优于镍镀层薄的复合镀层。

关键词：复合镀层铑镀层耐蚀性电沉积

旋翼轴用Ni-AlO-PTFE复合镀层的制备与摩擦学性能

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安徽工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘李孙炫琪陈子豪戴庆文黄巍王晓雷中国航发湖南动力机械研究所南京航空航天大学机电学院

针对国内航空传动系统翻修间隔短的不足，以硬质颗粒Al2O3和润滑材料PTFE作为微粒，采用电刷镀技术在旋翼轴常用过渡层金属材料T2紫铜片表面，制备Ni-Al2O3，Ni-PTFE，Ni-Al2O3-PTFE复合镀层，采用扫描电镜、显微硬度仪表征分析镀层微... 详细信息

针对国内航空传动系统翻修间隔短的不足，以硬质颗粒Al2O3和润滑材料PTFE作为微粒，采用电刷镀技术在旋翼轴常用过渡层金属材料T2紫铜片表面，制备Ni-Al2O3，Ni-PTFE，Ni-Al2O3-PTFE复合镀层，采用扫描电镜、显微硬度仪表征分析镀层微观形貌、元素含量分布及硬度；采用自制的销盘式摩擦磨损试验机对镀层试样进行摩擦磨损试验，探究镀层摩擦学性能及其磨损机理。结果表明：随Al2O3颗粒含量的提高，Ni-Al2O3-PTFE复合镀层表面微晶单元尺寸减小，硬度提高，Ni-Al2O3-PTFE (3∶1)显微硬度最大为236 HV，相比于Ni-PTFE复合镀层提升约66%；Ni-Al2O3-PTFE复合镀层结合了Al2O3和PTFE两者的优势，在具有减摩的同时，还具有良好的耐磨性能，Ni-Al2O3-PTFE (1∶1)复合镀层的减摩性能最优，相比于Ni-Al2O3其摩擦系数降低约52%；Ni-Al2O3-PTFE (3∶1)复合镀层的耐磨性能最优，相比于Ni-PTFE其磨损率降低约85%；Ni-Al2O3-PTFE复合镀层的磨损形式主要是机械磨损，存在轻微的氧化磨损和黏着磨损，复合镀层表面微凸体塑性变形可为摩擦表面提供润滑膜，其中PTFE是自润滑颗粒，Al2O3颗粒在镀层中起到支撑与强化的作用，保护镀层免受磨损。

关键词：航空传动系统旋翼轴复合镀层 Al O PTFE 电刷镀摩擦磨损

脉冲电沉积CoW/ZrO_(2)复合镀层的力学性能研究

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河南工学院学报 2024年第2期32卷 27-31,39页

作者：张翠杰王文龙赵敬云河南工学院工程技术教学部河南新乡453003 河南工学院机械工程学院河南新乡453003

研究了镀液中ZrO_(2)纳米颗粒添加量对COW/ZrO_(2)复合镀层质量和摩擦磨损性能的影响。采用单因素试验法,在一定条件下改变镀液中ZrO_(2)纳米颗粒的添加量从而获得不同的COW/ZrO_(2)复合镀层。用扫描电子显微镜SU5000观察镀层表面形貌,... 详细信息

研究了镀液中ZrO_(2)纳米颗粒添加量对COW/ZrO_(2)复合镀层质量和摩擦磨损性能的影响。采用单因素试验法,在一定条件下改变镀液中ZrO_(2)纳米颗粒的添加量从而获得不同的COW/ZrO_(2)复合镀层。用扫描电子显微镜SU5000观察镀层表面形貌,用X射线衍射和表面分析仪P7分别检测镀层的微观结构、厚度和表面粗糙度,研究镀层表面质量随镀液中ZrO_(2)纳米颗粒添加量的变化规律并测试镀层的摩擦学性能。试验结果表明:在一定条件下镀液中ZrO_(2)纳米颗粒的添加量对复合镀层质量的影响存在最优值,镀液中ZrO_(2)含量的变化对于镀层磨损率的减小存在最优值。采用脉冲电沉积法制备COW/ZrO_(2)复合镀层的过程中,ZrO_(2)纳米颗粒添加量为9g/L时复合镀层的表面质量和耐磨性最好。

关键词：脉冲电沉积 COW/ZrO_(2) 复合镀层摩擦磨损性能

旋翼轴用Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层的制备与摩擦学性能

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安徽工业大学学报（自然科学版） 2024年第3期41卷 276-286页

作者：刘李孙炫琪陈子豪戴庆文黄巍王晓雷中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

针对国内航空传动系统翻修间隔时间短的不足,以硬质颗粒Al_(2)O_(3)和润滑材料PTFE作为微粒,采用电刷镀技术在旋翼轴常用过渡层金属材料T2紫铜片表面,制备Ni−Al_(2)O_(3),Ni−PTFE,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层,采用扫描电镜、显微硬度... 详细信息

针对国内航空传动系统翻修间隔时间短的不足,以硬质颗粒Al_(2)O_(3)和润滑材料PTFE作为微粒,采用电刷镀技术在旋翼轴常用过渡层金属材料T2紫铜片表面,制备Ni−Al_(2)O_(3),Ni−PTFE,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层,采用扫描电镜、显微硬度仪表征分析镀层微观形貌、元素含量分布及硬度;采用自制的销盘式摩擦磨损试验机对镀层试样进行摩擦磨损试验,探究镀层摩擦学性能及其磨损机理。结果表明:随Al_(2)O_(3)颗粒含量的提高,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层表面微晶单元尺寸减小,硬度提高,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(3∶1)显微硬度最大为236 HV,相比于Ni−PTFE复合镀层提升约66%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层结合了Al_(2)O_(3)和PTFE两者的优势,在具有减摩的同时,还具有良好的耐磨性能,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(1∶1)复合镀层的减摩性能最优,相比于Ni−Al_(2)O_(3)其摩擦系数降低约52%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(3∶1)复合镀层的耐磨性能最优,相比于Ni−PTFE其磨损率降低约85%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层的磨损形式主要是机械磨损,存在轻微的氧化磨损和黏着磨损,复合镀层表面微凸体的塑性变形可为摩擦表面提供润滑膜,其中PTFE是自润滑颗粒,Al_(2)O_(3)颗粒起到支撑与强化的作用,保护镀层免受磨损。

关键词：航空传动系统旋翼轴复合镀层 Al_(2)O_(3) PTFE 电刷镀摩擦磨损

电流密度对Ni-W-Ti_(3)C_(2)T_(x)复合镀层耐腐蚀性能的影响

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稀有金属 2022年第10期46卷 1298-1305页

作者：肖绮陈蔚清陈杨连邹金明陈宝泉张雪辉江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000

利用直流电沉积法在45^(#)钢表面成功制备出Ni-W-Ti_(3)C_(2)T_(x)复合镀层,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计及电化学工作站等研究了电流密度对Ni-W-Ti_(3)C_(2)T_(x)复合镀层显微组织、显微硬度与耐腐... 详细信息

利用直流电沉积法在45^(#)钢表面成功制备出Ni-W-Ti_(3)C_(2)T_(x)复合镀层,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计及电化学工作站等研究了电流密度对Ni-W-Ti_(3)C_(2)T_(x)复合镀层显微组织、显微硬度与耐腐蚀性能的影响。结果表明:电流密度对复合镀层的表面形貌和性能有极大的影响。在电流密度为3 A·dm^(-2)时,镀层表面较为均匀但镀层厚度很小,此时由于Ti_(3)C_(2)T_(x)的沉积效率很低导致硬度值最低(HV_(0.1)492.85)。在电流密度为5 A·dm^(-2)时,镀层表面均匀且致密,此时镀层的硬度值最高(HV_(0.1)631.36),自腐蚀电位最大(-633 mV),自腐蚀电流密度最小(4.550×10^(-3)mA·cm^(-2)),此时镀层的耐腐蚀性能最优。当电流密度过大(9 A·dm^(-2))时,镀层表面会出现裂纹孔洞等缺陷,从而使得镀层的耐腐蚀性能降低。这表明,电流密度适当的提高能够有效提高基质金属沉积效率和Ti_(3)C_(2)T_(x)沉积效率,并且能改善镀层表面质量,这对复合镀层的硬度和耐腐蚀性能有决定性的影响。

关键词：复合镀层电流密度显微硬度腐蚀性能

《金属及其他无机覆盖层电沉积镍-陶瓷复合镀层》国家标准发布

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表面工程与再制造 2024年第2期24卷 47-47页

作者：易娟不详

《金属及其他无机覆盖层电沉积镍-陶瓷复合镀层》国家标准(GB/T 43659-2024)于2024年3月15日正式发布。该标准由TC57(全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会)归口,TC57SC1(全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会电镀与精饰分会)执... 详细信息

《金属及其他无机覆盖层电沉积镍-陶瓷复合镀层》国家标准(GB/T 43659-2024)于2024年3月15日正式发布。该标准由TC57(全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会)归口,TC57SC1(全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会电镀与精饰分会)执行,主管部门为中国机械工业联合会。拟实施日期:2024-10-01。主要起草单位有武汉材料保护研究所有限公司、合肥华清方兴表面技术有限公司、广州三孚新材料科技股份有限公司等,主要起草人有张德忠、赵涛、毛祖国、易娟等。

关键词：主要起草人新材料科技覆盖层起草单位电沉积镍复合镀层 TC57 国家标准

Ni-P-PTFE复合镀层对颗粒污垢沉积特性影响研究

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化工学报 2022年第10期73卷 4594-4602页

作者：王景涛宋凡福徐志明贾玉婷东北电力大学能源与动力工程学院吉林省吉林市132012

为探究Ni-P-PTFE复合镀层对颗粒污垢沉积特性的影响,利用化学镀工艺在碳钢表面制备Ni-P-PTFE复合镀层,以TiO_(2)纳米颗粒为研究对象,通过实验和理论分析的方式研究了不同表面能(PTFE浓度)下Ni-P-PTFE复合镀层在TiO_(2)悬浮液中的颗粒污... 详细信息

为探究Ni-P-PTFE复合镀层对颗粒污垢沉积特性的影响,利用化学镀工艺在碳钢表面制备Ni-P-PTFE复合镀层,以TiO_(2)纳米颗粒为研究对象,通过实验和理论分析的方式研究了不同表面能(PTFE浓度)下Ni-P-PTFE复合镀层在TiO_(2)悬浮液中的颗粒污垢沉积特性。结果表明:相比于碳钢试样,Ni-P-PTFE复合镀层对于TiO_(2)颗粒沉积具有较好的抑制效果。随着PTFE浓度的增加,复合镀层的表面能降低,污垢沉积量呈下降趋势,在表面能为26.8 mJ/m^(2)(PTFE=12 ml/L)时,TiO_(2)颗粒污垢在Ni-P-PTFE复合镀层的沉积量最小。实验结果与应用扩展的DLVO理论计算出的最佳表面能结果相一致,也为针对不同类型颗粒在换热表面的沉积的抑垢提供了指导施镀的依据。

关键词：结垢复合镀层表面能粒子表面