Ni-Fe-PTFE復(fù)合涂層的制備及性能研究.pdf

1、分類號：分類號：TQ153單位代碼：單位代碼：10190研究生學(xué)號：研究生學(xué)號：201303033密級：無密級：無碩士學(xué)位論文NiFePTFE復(fù)合涂層的制備及性能研究StudyonFabricationProcessPropertyofNiFePTFECompositeCoating研究生姓名：魏海棠研究生姓名：魏海棠專業(yè)：材料科學(xué)與工程專業(yè)：材料科學(xué)與工程指導(dǎo)教師姓名：楊友指導(dǎo)教師姓名：楊友指導(dǎo)教師職稱：教授指導(dǎo)教師職稱：教授2016

2、年4月2016年4月碩士學(xué)位論文I摘要摘要鎳鐵合金涂層憑借其良好的耐蝕性、耐磨性及可焊性，近些年已被廣泛應(yīng)用于化工、計算機(jī)、紡織、航空、汽車等領(lǐng)域。然而，鎳鐵合金涂層摩擦系數(shù)較大，大大限制了在機(jī)械類產(chǎn)品上的應(yīng)用。聚四氟乙烯是由四氟乙烯單體聚合而成，性能穩(wěn)定，除了具有良好的耐化學(xué)腐蝕性能外，還具有很好的耐熱、耐寒以及非常小的摩擦系數(shù)。為了進(jìn)一步改善NiFe涂層的性能，在保持原有良好性能的基礎(chǔ)上，減小摩擦系數(shù)。本文通過在NiFe基兩種基質(zhì)金

3、屬中添加納米級PTFE顆粒制備復(fù)合涂層。試通過這種方法，制備出具有良好綜合性能的復(fù)合材料。本文使用電沉積技術(shù)，在多組不同實驗參數(shù)下，設(shè)計實驗方案完成了NiFe、NiFePTFE兩種涂層的制備。并對不同條件下制備的涂層進(jìn)行電化學(xué)工作站耐蝕性研究、場發(fā)射表面形貌及組成元素分析、摩擦磨損試驗、顯微硬度測試、能譜分析等。研究鍍液溫度、陰極電流密度、攪拌方式、PH值、PTFE顆粒的加入量對涂層性能的影響。性能分析表明：NiFePTFE復(fù)合涂層較N

4、iFe涂層表面均勻、光亮、平整，組織均勻致密；復(fù)合涂層的摩擦系數(shù)大大減小，僅為鎳鐵涂層的65%左右；但由于PTFE質(zhì)軟，進(jìn)入到涂層中后，使復(fù)合涂層較鎳鐵涂層硬度小，同時磨損量有所增加；采用電化學(xué)實驗對復(fù)合涂層的耐蝕性進(jìn)行探究，測得兩種涂層的阻抗分別為482cm??和17202cm??，加入PTFE的復(fù)合涂層阻抗值相對于NiFe合金涂層提高了約30倍，說明NiFePTFE復(fù)合涂層在3.5%NaCl溶液中有著良好的耐腐蝕性能。不同參數(shù)下的涂

5、層性能說明：PTFE添加量是影響NiFePTFE復(fù)合涂層性能最主要的因素；攪拌方法及攪拌速度直接影響PTFE在鍍液中的分散度；在一定范圍內(nèi)，鍍液溫度，電流密度及鍍液PH值對涂層影響較明顯。綜合復(fù)合涂層表面形貌、力學(xué)性能及耐蝕性等，得出復(fù)合涂層理想電鍍工藝：PTFE添加量為9gL、電流密度為4.0Adm2、溫度為50.0℃、PH=4、攪拌方式為：機(jī)械超聲波攪拌、機(jī)械攪拌速度為150rmin、超聲波攪拌頻率為60Hzmin。關(guān)鍵詞：電沉積聚