Ni-石蠟自潤滑復(fù)合材料的電沉積制備及其性能研究.pdf

1、自潤滑復(fù)合材料由于其優(yōu)異的摩擦性能在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)并電沉積制備了Ni/石蠟復(fù)合材料,利用石蠟熔點(diǎn)低的性質(zhì)和摩擦生熱的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了原位液態(tài)自潤滑。
　　以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為陽離子表面活性劑,將石蠟與CTAB水溶液的混合物加熱至80℃后在機(jī)械攪拌和超聲振蕩的共同作用下自然冷卻制備石蠟乳液。石蠟乳液中的石蠟顆粒平均在1μm左右,攪拌速度增加,石蠟顆粒變小。SEM圖像表明乳液中石蠟顆粒呈球形。
　

2、　將石蠟乳液引入到氨基磺酸鎳鍍液中,通過直流電沉積制備了Ni/石蠟復(fù)合材料。稀硝酸腐蝕后的表面SEM圖像可以清楚地看到石蠟顆粒被成功地鑲嵌到了Ni基體中。隨著鍍液中石蠟濃度的增加,復(fù)合材料中石蠟含量增加,在1.8g/L的濃度下石蠟復(fù)合量達(dá)到12.33 vol％。石蠟復(fù)合量隨著電流密度的增加而減小。研究了攪拌方式對鍍層表面質(zhì)量的影響,相比磁力攪拌,機(jī)械攪拌能夠更有效地使鍍液流動均勻,鍍層質(zhì)量更好。鍍液中加入糖精會使純Ni鍍層的擇優(yōu)取向由絕

3、對的Ni(200)變成Ni(111),而且細(xì)化了晶粒,但含糖精的復(fù)合鍍層擇優(yōu)取向又變回到Ni(200),晶粒比含糖精的Ni鍍層大,但比不含糖精的Ni鍍層小。隨著石蠟復(fù)合量的增加,鍍層的顯微硬度逐漸降低。
　　利用球盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對鍍層的摩擦性能進(jìn)行了研究。2.38 vol%鍍層的摩擦性能和Ni鍍層相似,摩擦系數(shù)很高,在0.7以上。5.85 vol%和7.12 vol%鍍層的摩擦系數(shù)相比Ni鍍層有所改善,但不明顯。9.65 vol