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1、分類號(hào):分類號(hào):TQ153單位代碼:?jiǎn)挝淮a:10190研究生學(xué)號(hào):研究生學(xué)號(hào):201303033密級(jí):無密級(jí):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(jì)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(jí)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(shí)驗(yàn)參數(shù)下,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案完成了NiFe、NiFePTFE兩種涂層的制備。并對(duì)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(chǎng)發(fā)射表面形貌及組成元素分析、摩擦磨損試驗(yàn)、顯微硬度測(cè)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(duì)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(shí)磨損量有所增加;采用電化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)復(fù)合涂層的耐蝕性進(jìn)行探究,測(cè)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(duì)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(duì)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
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