高性能鎳基復(fù)合鍍層的制備與研究.pdf

1、大量的零件和設(shè)備由于磨損而失效，造成了極大的損失。多種表面技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用到解決表面磨損的問題。而高接觸應(yīng)力下工件表面的磨損問題解決方案較少，如軋輥表面的修復(fù)與強(qiáng)化。因此解決此問題具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　通過電刷鍍和電接觸強(qiáng)化技術(shù)制備了高性能的冶金結(jié)合鍍層，得到了缺陷較少的Ni-P合金鍍層和Ni-P/Cr3C2復(fù)合鍍層。Ni-P合金鍍層硬度為780.79HV0.1，熱震時(shí)裂紋開始出現(xiàn)次數(shù)為80，鍍層開始出現(xiàn)剝落次數(shù)為105；Ni

2、-P/Cr3C2復(fù)合鍍層硬度為850.90HV0.1，熱震時(shí)裂紋開始出現(xiàn)次數(shù)為83，鍍層開始出現(xiàn)剝落次數(shù)為128。
　　對Ni-P合金鍍層工藝優(yōu)化和Ni-P/Cr3C2復(fù)合鍍層預(yù)鍍層制備技術(shù)進(jìn)行研究，得到的Ni-P合金預(yù)鍍層的硬度達(dá)到582.46HV0.1，Ni-P/Cr3C2復(fù)合預(yù)鍍層硬度達(dá)到662.97 HV0.1，鍍層厚度為150um，且與基體分界明顯，但鍍層上存在一些孔洞和裂紋，有待于進(jìn)一步提高。對Ni-P鍍層進(jìn)行工藝優(yōu)化

3、，當(dāng)溫度是35℃，電壓是12V時(shí)，Ni-P鍍層的硬度和厚度相對較好，電刷鍍后的Ni-P鍍層的硬度達(dá)到582.46HV0.1；通過行星球磨機(jī)制備Cr3C2顆粒，綜合機(jī)械分散，超聲波分散和活性劑分散的方法，制備出分散性能良好的Ni-P/Cr3C2鍍液。并且探索出在20g/l時(shí)，鍍層的硬度達(dá)到最大值662.97HV0.1；同時(shí)電刷鍍的工藝具有穩(wěn)定性和重復(fù)性，Ni-P和Ni-P/Cr3C2預(yù)鍍層與基體分界明顯，但鍍層上存在一些孔洞和裂紋，且基體

4、和鍍層屬于機(jī)械結(jié)合，因此有待于進(jìn)一步提高。
　　利用電接觸技術(shù)強(qiáng)化預(yù)鍍層，對電接觸強(qiáng)化后的Ni-P合金鍍層和Ni-P/Cr3C2復(fù)合鍍層進(jìn)行進(jìn)一步的研究。經(jīng)過電接觸強(qiáng)化后，Ni-P鍍層和Ni-P/Cr3C2鍍層上的缺陷減少，鍍層和基體界面發(fā)生熔合，硬度分別提高到780.79HV0.1和850.90HV0.1；通過元素線掃描分析可知，電接觸強(qiáng)化使鍍層與基體的結(jié)合方式發(fā)生變化，從機(jī)械結(jié)合變成冶金結(jié)合；通過XRD進(jìn)一步分析可知，電接觸強(qiáng)