金属-纳米金刚石复合涂层的摩擦磨损性能

金属-纳米金刚石复合涂层的摩擦磨损性能

一、金属-纳米金刚石复合镀层的摩擦磨损性能(论文文献综述)

向春彦,张凤林,王健,汤宏群[1](2021)在《纳米金刚石粒径对Ni–P化学复合镀层耐磨性和耐腐蚀性的影响》文中认为为提高化学镀镀层的耐磨性和耐腐蚀性,采用化学镀制备含不同粒径的纳米金刚石Ni–P–D复合镀层,通过SEM、XRD、摩擦磨损试验、磨粒磨损试验和电化学试验,探究纳米金刚石粒径对Ni–P镀层微观形貌、力学性能、摩擦磨损性能、磨粒磨损性能和耐腐蚀性能的影响。经化学复合镀可以得到与基体结合良好,厚度约为30μm,含纳米金刚石的Ni–P–D复合镀层;含50 nm金刚石的Ni–P–D复合镀层的硬度最高,抗摩擦磨损和磨粒磨损性能最好;随着纳米金刚石粒径减小,Ni–P–D复合镀层的摩擦系数和抗腐蚀能力提高,含5 nm金刚石的Ni–P–D复合镀层的摩擦系数最小,抗腐蚀能力最强。

李石才[2](2021)在《硬质合金表面镍-金刚石涂层的电化学沉积工艺及性能研究》文中认为硬质合金刀具拥有良好的综合性能,它能够满足不同行业的需求。三孔硬质合金刀片是现代工业生产中常使用到的刀具,经常被用来分切各种塑料薄膜、纸张、布匹、金属板等。但随着新材料、新工艺的出现,工业生产对硬质合金刀具又提出了更高的要求。因此,硬质合金表面再制造技术急待取得新的突破。电沉积作为一种成熟、低沉本的工艺,在现代工业制品中仍占据较大比重。本文以硬质合金刀片为研究基体,探究一种在其表面电化学沉积镍基纳米金刚石涂层的新工艺,在保证镀层结合力的同时尽可能提高其表面硬度和镀层的耐磨性能。硬质合金表面不同于普通钢材,因其制作工艺的特点,刀片基体内含有大量微孔,微孔内含有杂质、润滑油、离子等,导致电沉积时出现结合力差,甚至施镀困难的现象,因此需要针对其粉末冶金的特点去制定特殊的表面预处理方案。本文通过将硬质合金基体在酸碱溶液中浸泡,利用划痕仪确定了适合三孔硬质合金刀片的预处理流程。为保证纳米级金刚石在镀液中的均匀分散,实验选用了多种分散剂去验证其分散效果,利用粒径分布测试仪测量金刚石悬浮液的粒径分布,最终确定了分散剂的选用及其使用浓度。涂层制备时采用单一因素分析分别研究金刚石和分散剂两者添加量对镀层硬度和表面形貌的影响规律,再利用正交试验确定了分散剂和金刚石的使用配比,通过优选后的数据制备镍基纳米金刚石镀层和纯镍镀层,最后在转盘式摩擦磨损试验机上以相同的载荷旋转10min,通过金相显微镜的目镜刻度观察磨痕的宽度。正交实验中以硬度为主要评价标准,排列出三因素三水平共计九组实验,通过使用spass软件对正交试验数据分析,优化出最优的实验数据。摩擦磨损实验不仅获得了涂层的摩擦系数,还可以分析磨痕的宽度和磨损形式,充分判别金刚石复合镀层的耐磨能力。实验结果表明,合适的硬质合金预处理流程不仅增加镀层与基体的结合力,而且解决了硬质合金刀片在制备镍基纳米金刚石时不易沉积的问题,其中混酸处理10s,Murakam溶液处理25min时硬质合金不仅表面粗糙度由430nm增加到487nm,而且划痕形貌显示其结合力最好;仅仅采用Murakam溶液刻蚀15min之内时,镀层结合力也由23.44N逐渐增加到122.23N。在金刚石浓度为0.5g/L、金刚石粒径为50nm悬浮液中,当分散剂5040添加浓度为4g/L时,金刚石粒径分布为64nm,而未添加分散剂粒径分布为372nm,且分散剂5040浓度为1g/L时金刚石粒径分布达到44nm,分散剂的选用降低了镀液中金刚石的团聚现象。同时,在电沉积过程中发现,分散剂5040的加入使镀层中金刚石粒径团聚现象大大降低。正交实验数据显示,复合镀层的硬度与金刚石粒径大小呈正比,与分散剂浓度大小呈反比,正交优化后的参数是金刚石粒径250nm、金刚石添加量4g/L、分散剂添加量0.5g/L,正交试验后硬度可以达到860HV,较纯镍镀层500HV有极大地提高。摩擦磨损实验表明金刚石颗粒的加入,镀层的表面摩擦系数由纯镍的0.2487降低为0.1794,磨痕宽度也从0.44mm降低为0.4mm,镀层耐磨性能得到一定提升。

刘溅洪[3](2021)在《金刚石增强Ni-Mo涂层的制备和性能研究》文中进行了进一步梳理Ni-Mo合金涂层因具有高的硬度、优良的耐磨性和耐腐蚀性、及低的析氢过电位等优点,而广泛应用于电子、汽车、航空航天、模具和化工等行业。但是,随着工业的发展,合金涂层已经很难满足人们对在极端的摩擦磨损和腐蚀性环境下服役的材料提出的要求。研究表明,合金基质/第二相硬质颗粒复合涂层能够有效地提升材料的机械和耐蚀性能。因此,本工作通过向Ni-Mo合金涂层中添加微米金刚石颗粒制备出Ni-Mo/金刚石涂层,系统的研究了涂层的结构、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。本文首先采用电镀的方法,通过调整电镀工艺参数制备出了一系列Mo含量的Ni-Mo涂层。系统地研究了 Mo含量对沉积态和经450℃热处理后的Ni-Mo涂层微观结构、硬度和耐磨性的影响,并确定了 Ni-Mo涂层的塑性变形机理。然后,通过向镀液中添加不同浓度和尺寸的金刚石颗粒制备出了 Ni-Mo/金刚石涂层,研究了颗粒含量和尺寸对450℃热处理后的复合涂层结构、硬度、摩擦磨损性能和腐蚀性能的影响。随后研究了热处理过程中颗粒/基质金属界面的演变对Ni-Mo/金刚石涂层综合性能的影响。主要研究结果如下:沉积态和经450℃热处理后的Ni-Mo涂层均由纳米晶Ni(Mo)固溶体组成,其平均晶粒尺寸小于15 nm,且晶粒随Mo含量的升高而变小。该涂层在摩擦过程中发生应力诱发晶粒长大,通过TEM形貌分析出涂层的塑性变形受晶界调控。沉积态Ni-Mo涂层的硬度在5.3 GPa到6.2 GPa之间,其Hall-Petch关系转变的临界晶粒尺寸在7.9 nm。经450℃热处理后,涂层的硬度达到了 7.7-10 GPa。另外,沉积态和退火态Ni-Mo涂层的磨损率均在10-4 mm3 N-1 m-1的数量级范围内,且与硬度之间表现出传统的Archard规律。450℃热处理后的Ni-Mo/金刚石涂层中的基质金属仍然由晶粒尺寸小于10 nm的Ni(Mo)固溶体组成。基质金属的晶粒尺寸随着颗粒含量的增多而降低,说明金刚石的加入能够提升纳米晶粒的热稳定性。另外,颗粒有利于涂层硬度和耐磨性的提升,涂层的硬度在9.6-15.4 GPa之间,磨损率在6.8×10-5 mm3 N-1 m-1到2×10-6 mm3 N-1 m-1的范围内。低金刚石含量下,涂层的硬度几乎没有发生变化。当尺寸为0.5、1、5和10μm的金刚石含量分别超过9、13、18和21 vol.%时,复合涂层硬度有明显的提升。低金刚石含量涂层(<10 vol.%)的耐磨性随着颗粒尺寸的变大先增后降。考虑到涂层的硬度基本相同,耐磨性的变化主要来源于磨损机制中磨粒磨损的先增强后减弱。随着颗粒含量的提升,含大尺寸金刚石(≥5 μm)的复合涂层中容易形成Ni-Mo+Al2O3薄膜。这种连续的薄膜能够减少磨球与涂层之间的直接接触面积,从而实现了摩擦系数和磨损率的降低。在450℃热处理过程中,Mo向颗粒/基质金属界面处的偏析提升了涂层的硬度和耐磨性。热处理温度为600℃时,MoNi相的形成消耗了颗粒/金属界面处富集的Mo,以及晶粒的长大使涂层的硬度和耐磨性均出现下降。同样的原因也导致了 Ni-Mo/金刚石涂层在750℃退火后的软化。但是,由于金刚石的石墨化和涂层弹性模量的变大,涂层的耐磨性提升了一个数量级。采用电化学方法对Ni-Mo和Ni-Mo/金刚石涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中进行了腐蚀性能的测试,其结果显示450℃热处理的Ni-Mo涂层的柱状晶簇界面发生了严重的局部腐蚀,且涂层的耐蚀性随着Mo含量的升高而下降。颗粒的加入也会引起颗粒/基质界面处溶质原子的不均匀分布,从而出现了颗粒诱发退火态Ni-Mo/金刚石涂层耐蚀性下降的现象。相较于经450℃热处理后的Ni-Mo/金刚石涂层,沉积态涂层中溶质原子分布均匀,涂层表现出均匀腐蚀和较高的耐蚀性。经600℃和750℃热处理后的涂层中析出了 Mo的化合物,降低了颗粒/基质金属界面处的Mo元素偏析,从而涂层也表现出均匀腐蚀和耐蚀性的提高。

张奇[4](2020)在《超轻镁锂合金表面Al2O3/Ni-P化学复合镀技术研究》文中研究指明21世纪轻量化材料逐步为各领域所青睐,LA141作为典型商用镁锂合金,其密度低、韧性和刚性好,使其成为最具吸引力的材料之一。但LA141表面硬度低、耐蚀性和耐磨性差,所以提高其表面防护,对于其发展具有重要意义。Al2O3/Ni-P复合镀凭借其优异的综合性能而受到广泛研究,因此,本文通过化学复合镀的方式在LA141镁锂合金表面制备Al2O3/Ni-P复合镀层,研究结果如下:(1)通过正交试验确定了LA141镁锂合金表面Ni-P化学镀的最优配方和工艺条件:主盐NiSO4 25g/L,还原剂NaH2PO2 20g/L,络合剂C6H5Na3O7 9g/L,缓冲剂NH4HF2 10g/L,HF 12ml/L,稳定剂CH4N2S 2mg/L,氨水少量,镀液温度85℃,pH=6.4。(2)最优工艺参数下的LA141镁锂合金Ni-P化学镀层呈银白色,微观形貌为典型的胞状结构,其厚度约为35μm,与基体相比镀层的硬度提高389HV,镀层腐蚀电位正移0.47V,腐蚀电流密度降低两个数量级,容抗弧半径明显大于基体,镀层的摩擦系数和磨痕宽度均小于基体,结果表明镀层的性能均优于基体。(3)在最优Ni-P化学镀液配方基础上,以SDBS和PEG为分散剂,在超声条件下分散镀液中的Al2O3,研究不同搅拌速度和Al2O3粒子加载量对LA141镁锂合金Al2O3/Ni-P复合镀层的影响。结果表明:当搅拌速度为600rpm、Al2O3粒子加载量为6g/L时,复合镀层Al2O3粒子弥散性最好,其微观形貌以非晶态的Ni-P和Al2O3粒子共沉积结构为主,其厚度达到45μm。LA141镁锂合金复合镀层硬度达到780.4HV,腐蚀电位和腐蚀电流分别达到-0.502 V和3.85×10-55 A/cm2,容抗弧半径最大,同时其摩擦系数在0.450.55之间,磨痕宽度约为750μm,其磨损机制主要以粘着磨损为主。此外,该条件下LA141镁锂合金复合镀层与基体的结合性能最好。(4)通过对比硬度、耐蚀性和耐磨发现,表明复合镀相比于单一化学镀的优势在于可以提高镀层的综合性能,其中硬度提高380HV,腐蚀电位正移0.6V,腐蚀电流密度降低约2.4倍,且容抗弧半径明显增大。同时,复合镀层的摩擦系数和磨痕宽度分别相对降低了0.15和250μm。此外,复合镀层的厚度相对增加10μm,说明复合镀可以提高镀速。

金辉[5](2019)在《超声辅助电沉积Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的制备工艺及其性能研究》文中研究表明镍钴合金具有良好的化学稳定性及机械性能,作为镀层材料可使金属表面具有各项优异的性能。钴含量低的镍钴合金镀层具有较高的硬度、优异的耐磨性及耐蚀性,常用于工业中的耐磨和耐腐蚀部件;钴含量高的镍钴合金镀层具有优异的高温性能,常用于高温工作环境,如连铸结晶器的内镀层等。铜材耐磨、耐蚀性较差,抗高温氧化能力不足,在铜材表面镀覆镍钴合金可显着提高铜材表面性能,满足不同服役条件要求,显着提高铜材的工作寿命。利用超声辅助复合共沉积技术,将第二相纳米微粒弥散分布在镍钴合金镀层中,可在满足镀层高硬度、高耐磨性及较高韧性要求的同时,降低镀层中钴含量,进一步降低镍钴合金镀层制造成本,提高镀件工作寿命。本文利用超声辅助共沉积技术制备了含纳米Al2O3、纳米CeO2颗粒的镍钴合金镀层,对比研究外加超声场及添加纳米氧化物颗粒对Ni-Co合金镀层力学、抗高温氧化和耐腐蚀性能等的影响,并对Ni-Co-纳米氧化物复合共沉积过程中的电结晶机理进行了研究,以期为铜材表面Ni-Co基合金镀层的延寿技术和进一步推广应用提供理论参考。本文通过优化超声辅助电沉积工艺参数,确定出在铜基体表面制备Ni-Co-Al2O3复合镀层的工艺条件为:镀液温度为60℃,超声功率为240W,电流密度为3A/dm2,纳米Al2O3浓度为10g/L,钴盐含量为3.5g/L,镀液pH值为4.8;确定出制备Ni-Co-CeO2复合镀层的工艺条件为:镀液温度为40℃,超声功率为160W,电流密度为2A/dm2,纳米CeO2浓度为1g/L,钴盐含量为3g/L,镀液pH值为4.8。镀层的微观形貌、相组成观察与分析结果表明,在外加超声场作用下,纳米氧化物颗粒均匀地分散在镀层表面和基质金属中,使复合镀层的表面平整,组织致密,厚度均匀,镀层的晶粒尺寸减小,晶粒得到细化。镀层厚度及结合强度的研究结果表明,在复合电沉积过程中施加超声场,得到的Ni-Co-纳米氧化物复合镀层具有较大的镀层厚度和较强的镀层结合强度。超声空化作用可显着提高镀层中纳米氧化物颗粒的含量,使Ni-Co-纳米氧化物复合镀层获得最佳的力学性能,使镀层具有更高的硬度及弹性模量,且摩擦系数显着降低,具有优异的耐磨性。抗高温氧化性能研究表明,在800℃氧化20h条件下,超声辅助电沉积Ni-Co-纳米氧化物复合镀层具有最小的抛物线速率常数,抗高温氧化性能最好。超声空化作用促使纳米氧化物颗粒弥散分布在镀层中,镀层的位错运动由于纳米氧化物颗粒受到阻碍,晶粒得到细化,在镀层表面形成更加致密的氧化膜,提高了Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的抗高温氧化性能。XRD分析表明,Ni-Co-Al2O3镀层的高温氧化产物为NiO和CoO,Ni-Co-CeO2镀层的高温氧化产物为NiO、CoO、CuO和Cu2O。根据镀层的高温氧化产物及不同温度下Ni-Co-Al2O3、Ni-Co-CeO2镀层抗高温氧化行为的对比分析得出,Ni-Co-Al2O3镀层的抗高温氧化性能要优于Ni-Co-CeO2镀层。电化学腐蚀实验结果表明,采用最优工艺条件制备的Ni-Co-纳米氧化物复合镀层具有较小的自腐蚀电流密度,耐腐蚀性能优良。Ni-Co-纳米氧化物复合镀层分别在10wt.%NaOH、3.5wt.%NaCl和5wt.%H2SO4溶液中进行的静态浸泡腐蚀实验结果表明,静态浸泡240h后,镀层在NaOH和NaCl腐蚀液中均无明显失重,耐蚀性能优良;但是在H2SO4腐蚀液中失重较大,耐蚀性能较差。电沉积过程中的电结晶行为研究表明,在电沉积初期,镀液中添加纳米氧化物颗粒使共沉积起始电位负移,阴极极化效应增大,抑制了Ni-Co电沉积过程的进行;施加超声场后,随着超声功率的增大,共沉积起始电位逐渐正移,阴极极化效应逐渐减弱,促进了Ni2+、Co2+在阴极表面的电沉积。在金属离子形核过程中,对镀液添加纳米氧化物颗粒和施加超声场均使阴极的峰值电流密度增大,金属成核的弛豫时间缩短,金属离子的形核速率提高,促进了金属离子在阴极表面的电结晶形核。在电沉积过程中,镀液中纳米氧化物颗粒的添加和超声波的施加均没有改变Ni-Co电结晶初期的成核方式,Ni-Co及Ni-Co-纳米氧化物镀层的电结晶行为皆符合Scharifker-Hill三维瞬时成核模型。

刘小琴[6](2019)在《电沉积法制备金属基纳米复合镀层的摩擦学性能研究》文中研究表明本实验以电沉积技术作为主要的技术手段,在钢片表面制备了Ni-SiC纳米复合镀层、在铝片表面制备了Ni-P-PTFE纳米复合镀层、Ni-P-CNTs纳米复合镀层和Ni-P-MoS2纳米复合镀层,并且对它们的结构、表面形貌以及摩擦学性能进行了深入的研究,得到如下结论:(1)利用磁性辅助脉冲电沉积技术制备Ni-SiC纳米复合镀层,实验结果表明纳米复合镀层具有良好的摩擦学性能和力学性能。(2)利用电沉积法制备掺杂聚四氟乙烯(PTFE)、碳纳米管(CNTs)以及二硫化钼(MoS2)固体润滑颗粒的铝基Ni-P复合镀层,在实验过程中对固体润滑颗粒质量浓度、电流密度、溶液pH和镀液温度进行调控,得到最佳制备条件。利用SEM、EDS、AFM、XRD等表征手段对制备得到的纳米复合镀层的结构、成分和表面形貌进行测试,实验结果表明固体润滑颗粒的加入明显的改变了Ni-P复合镀层表面形貌,使得Ni-P-PTFE、Ni-P-CNTs、Ni-P-MoS2纳米复合镀层均表现出良好的摩擦学性能。其中Ni-P-CNTs、Ni-P-MoS2纳米复合镀层也表现出良好的力学性能。(3)在模拟海水条件下,对制备得到的Ni-P-PTFE、Ni-P-CNTs、Ni-P-MoS2三种纳米复合镀层进行耐蚀性能测试。测试结果表明,在掺杂固体润滑颗粒之后得到的纳米复合镀层表现出比Ni-P镀层更加优异的耐腐蚀性能。

尹洪飞[7](2019)在《Ni-GO/Al2O3复合镀层的制备及摩擦学性能研究》文中提出复合镀层由于具备了基质金属和镀层微粒的特性,能较好地提高基体的机械性能和摩擦性能并延长使用寿命,因而被广泛应用于航空航天、电子信息、化工制造等工程技术中。科技的不断发展和人类对世界探究的深入,使得材料的应用环境变得越来越复杂,对材料性能的要求也相应提高。通过复合镀技术可以提高材料的表面功能,但其性能的优良与否在很大程度上取决于镀层微粒的性质。使用高性能的材料作为复合镀层的微粒,一方面能够提高镀层的机械性能,另一方面还能改善表面的摩擦磨损特性。本文采用复合电沉积的方式,分别以性能良好的氧化石墨烯(GO)和GO/Al2O3粉末状固体作为微粒,制备出镍基复合镀层,通过实验验证性能的变化。本文进行的研究内容及主要结论如下:1、以纳米石墨粉作为原材料,采用修正的Hummers法合成了GO颗粒;再使用制得的GO以及Al2O3粉末,通过水热法反应获取GO/Al2O3复合材料。对上述两种粉末,通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等表征手段对其进行表征,并应用于复合镀层中。2、通过改变镀液中GO的浓度,来研究微粒的添加量对复合镀层性能的影响。实验结果表明,在其他电镀条件相同的情况下,相比于纯Ni镀层,Ni/GO镀层的硬度和摩擦磨损特性有了较大的提高,并且随着GO的含量增加,镀层性能也不断改善。但只有当镀液中GO含量在一定范围内,复合镀层才表现出最佳性能。电流密度和电镀时间的变化也会对镀层特性的改善有很大的影响。3、改变GO/Al2O3复合材料在配置时Al2O3和GO的初始比例,并对以不同比例GO/Al2O3为颗粒制备的的镀层性能进行研究。结果表明,当Al2O3质量比增大时,镀层硬度逐渐增大,摩擦系数降低,磨损率减小。当在相同比例下,微粒浓度和电镀时间、电流密度的增加,都会增强镀层的耐磨性能。

王健[8](2018)在《Ni-P微/纳米金刚石复合镀层耐磨与耐腐蚀性能研究》文中研究指明随着先进制造装备技术的快速发展,对机械零部件的耐磨和耐腐蚀性能提出了越来越高的要求,传统的Ni-P化学镀层已经难以满足产品表面高性能要求。为了提高镀层性能,含Al2O3、MoS2、TiO2、碳纳米管和金刚石等增强相的Ni-P复合镀层受到广泛关注。目前,人们对Ni-P金刚石化学复合镀层的耐磨和耐腐蚀性能和机理的研究还不够深入,纳米/微米金刚石粒径对复合镀层性能的相关研究较少。为进一步提高Ni-P金刚石复合镀层的耐磨与耐腐蚀性能,本文提出了Ni-P微/纳米金刚石复合镀层的制备,研究了纳米/微米金刚石粒径对复合镀层性能的影响。首先制备了含不同粒径的纳米/微米金刚石微粒的Ni-P金刚石化学复合镀层(Ni-P-D),在400℃下对镀层进行2小时的热处理以提高其机械性能。对纳米/微米金刚石复合镀层的微观形貌、物相组成、硬度、结合力和表面粗糙度进行观察和研究。重点研究了含不同粒径的纳米/微米金刚石颗粒对Ni-P金刚石化学复合镀层的摩擦磨损、磨粒磨损特征和耐腐蚀性能的影响,得出以下主要结论:采用OP-10和六偏磷酸钠作为表面活性剂,聚乙二醇-400分散剂制备金刚石悬浮液,在镀覆过程中同时采用机械搅拌和超声分散能够使金刚石微粒在镀层中得到良好的分散。经过2 h的镀覆,镀层厚度达到30μm左右,纳米/微米金刚石微粒在复合镀层中分散均匀,纳米金刚石镀层中金刚石的含量为6.7wt%11.3wt%,微米金刚石镀层中金刚石含量为21%30%。经过400℃×2 h的热处理后镀层晶化为晶态Ni和Ni3P,金刚石的加入使复合镀层的硬度比Ni-P镀层有明显提高,纳米金刚石复合镀层的硬度比微米金刚石复合镀层的硬度低。随着金刚石粒径的增大,Ni-P纳米/微米金刚石复合镀层的硬度都有增大的趋势,其中含粒径为9μm的Ni-P金刚石复合镀层硬度最大,达到1350 HV。Ni-P和Ni-P金刚石复合镀层与钢基体结合良好,纳米金刚石的加入降低了镀层的表面粗糙度,微米金刚石的加入使镀层的表面粗糙度升高,随着金刚石粒径的增大,复合镀层的表面粗糙度增大。纳米金刚石的加入降低了镀层的摩擦系数,随着纳米金刚石粒径的增大,镀层的摩擦系数增大。随着微米金刚石粒径的增大摩擦系数减小。加入金刚石可以使Ni-P金刚石复合镀层的耐摩擦磨损性能得到不同程度的提高,其中微米金刚石复合镀层的耐摩擦磨损性能优于纳米级金刚石复合镀层,同时,随着金刚石粒径的增大镀层的耐摩擦磨损性能增大。金刚石的加入能提高镀层的抗磨粒磨损能力,微米金刚石复合镀层的抗耐磨粒磨损性能比纳米金刚石复合镀层好,随着金刚石粒径的增大,镀层的抗磨粒磨损性能提高。热处理后镀层的极化电位更负,阻抗值更小,说明热处理使镀层的耐腐蚀性能有所降低。纳米/微米金刚石的加入使镀层的极化电位更正,阻抗值更大,说明纳米/微米金刚石的加入提高了镀层的耐腐蚀性能。随着纳米金刚石粒径的增大,镀层的极化电位更正,阻抗值更大,说明随着纳米金刚石粒径的增大,镀层的耐腐蚀性能提高。通过静态浸泡实验可以看出,纳米/微米金刚石的加入能够提高镀层的耐盐酸腐蚀性能。随着纳米金刚石粒径的增大,镀层的腐蚀速率增大,其中,Ni-P-D(4μm)镀层的腐蚀速率最小。

刘肖林[9](2018)在《磁场下铜基体表面化学复合镀Ni-P-金刚石镀层的研究》文中研究指明化学复合镀是通过向镀液中加入特殊性能惰性微粒使之与基质金属共沉积从而制备出具有特殊性能的镀层的一种工艺。化学复合镀的镀层均匀、致密,施镀简单,深镀能力强,便于在各种新型材料上应用;通过加入不同种类的颗粒,又可以获得不同性能的复合镀层,如耐磨、自润滑、电接触和耐腐蚀镀层等。化学复合镀层在高速低磨损、低摩擦系数、高温抗氧化等工况下的应用表明,其性能远优于纯化学镀层。金刚石微粉的耐高温能力强、耐磨性好、摩擦系数低、硬度高,因此逐渐成为了研究的热点。本课题运用化学复合镀的方法,在铜基体表面制备Ni-P-金刚石复合镀层。通过改变磁场强度、磁场方式,金刚石粒子浓度、搅拌速度、粒子前处理等方法来研究其对镀层性能的影响,然后对镀层性能进行表征。利用光学显微镜、摩擦磨损试验机、自动划痕仪和显微硬度计分别测试镀层的表面形貌、耐磨性、结合力和硬度并对其进行讨论分析,进而研究各因素对化学镀工艺影响的机理及最佳工艺路线。研究结果表明适当的静磁场强度有利于提高复合镀层的沉积速率、金刚石粒子含量和厚度,试验中10.60mT时沉积速率最大9.56μm/h,在10.60mT时镀层内金刚石含量近似达到24%,厚度达到17μm。在金刚石粒子添加量确定的情况下,复合镀层的耐磨性随着磁场的增大而增强,结合力随着磁场的增大先增大后减小。在交变磁场下情况有所不同,大的交变磁场对耐磨性和硬度有利,施加24V电压时摩擦系数平稳,硬度呈现上升趋势但对厚度不利,大的交变磁场会使得厚度减小,对结合力没有明显影响。不同的金刚石粒子处理方式对镀层也有影响,采用浓盐酸、浓硝酸、王水、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、OP-10对金刚石粒子进行处理,结果表明,王水处理过的粒子沉积后得到的镀层,其厚度、硬度提升较大,分别达到了19μm和778 HV100g,结合力的表现优异,达到了75N。盐酸有利于摩擦磨损性能的提升,另外400℃、1h热处理后的镀层摩擦系数明显较热处理前平稳。搅拌速度增加会使得镀层厚度减小同时也会使镀层内金刚石含量增加,300r/min时厚度最大为33μm,500r/min时硬度最大为1175HV100g,而耐磨性能受厚度和硬度共同影响,试验中600r/min时得到的镀层耐磨性最佳,搅拌速度对结合力没有明显的影响。

王健,张凤林,刘文广,周玉梅[10](2017)在《Ni-P金刚石化学复合镀层制备及摩擦磨损性能分析》文中研究说明目的研究不同粒径微米金刚石对Ni-P金刚石化学复合镀层摩擦磨损性能的影响。方法选择出一组优良的Ni-P化学镀工艺参数,在镀液中分别加入不同粒径的金刚石微粒,制备含不同粒径微米级金刚石颗粒的化学复合镀层。用SEM和XRD,观察并分析了不同粒径金刚石对热处理前后Ni-P金刚石化学复合镀层微观形貌和组织结构的影响;通过硬度和摩擦磨损实验,研究了不同粒径金刚石颗粒对复合镀层硬度及摩擦磨损性能的影响。结果制备的复合镀层厚度为30μm左右,金刚石质量分数达到21%25%,且金刚石均匀分散在Ni-P镀层中。热处理前镀层为非晶结构,经过400℃×2 h的热处理后,镀层晶化为硬度更高的Ni3P。金刚石能提高镀层硬度,其中粒径为9μm的复合镀层硬度最高,达到1261HV。Ni-P金刚石复合镀层的摩擦系数为0.40.52,随着金刚石粒径的增大,摩擦系数不断减小。金刚石使镀层的磨损机制发生了变化,随着金刚石粒径的增大,硬质合金球的磨损加剧。结论随着金刚石粒径的增大,镀层硬度增加,摩擦系数减小,耐磨性增大。

二、金属-纳米金刚石复合镀层的摩擦磨损性能(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、金属-纳米金刚石复合镀层的摩擦磨损性能(论文提纲范文)

(1)纳米金刚石粒径对Ni–P化学复合镀层耐磨性和耐腐蚀性的影响(论文提纲范文)

1 试验材料及方法
    1.1 镀层制备
    1.2 镀层性能表征
2 结果与分析
    2.1 镀层的微观形貌
    2.2 镀层硬度
    2.3 摩擦磨损性能
    2.4 磨粒磨损性能
    2.5 耐腐蚀性能
3 结论

(2)硬质合金表面镍-金刚石涂层的电化学沉积工艺及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的来源及背景
    1.2 硬质合金工具概况
        1.2.1 硬质合金的性能
        1.2.2 硬质合金表面预处理的研究
        1.2.3 硬质合金涂层刀具的国内外研究现状
        1.2.4 硬质合金涂层的发展趋势
    1.3 纳米金刚石的性能
        1.3.1 金刚石的基本性能
        1.3.2 纳米材料的基本特性
        1.3.3 纳米金刚石悬浮液的分散
    1.4 电镀镍-金刚石涂层的研究及发展趋势
        1.4.1 复合电镀的发展
        1.4.2 纳米复合镀的机理与优势
        1.4.3 电镀金刚石研究现状
        1.4.4 电镀金刚石的发展趋势
    1.5 本课题主要研究内容
第二章 镀层性能检测及评价方法
    2.1 镀层表面微观形貌评价
    2.2 镀层硬度及耐磨性评价
    2.3 镀层结合力评价
    2.4 分散剂分散效果评价
第三章 硬质合金表面预处理工艺研究
    3.1 硬质合金的预处理工艺
    3.2 硬质合金表面纯镍涂层的制备
        3.2.1 镀液选用及配置
        3.2.2 硬质合金表面电沉积镍镀层
    3.3 硬质合金表面的预处理工艺研究
        3.3.1 预处理中活化的作用
        3.3.2 预处理后表面粗糙度
        3.3.3 硬质合金表面镍涂层表面形貌
        3.3.4 表面结合力判定
        3.3.5 碱处理作用时间对结合力的影响
    3.4 本章小结
第四章 纳米金刚石分散工艺研究
    4.1 纳米金刚石的分散方法
    4.2 金刚石悬浮液的浓度的选取
    4.3 分散剂的选用及实验分析
        4.3.1 不同分散剂的分散效果
        4.3.2 分散剂浓度对悬浮液粒径的影响
        4.3.3 不同粒径金刚石对悬浮液的影响规律
    4.4 本章小结
第五章 镍-纳米金刚石涂层的制备及性能研究
    5.1 镍-纳米金刚石镀层的制备
        5.1.1 实验材料及设备
        5.1.2 镀液成分介绍及技术参数
        5.1.3 电镀镍-纳米金刚石涂层
    5.2 纳米金刚石的浓度对镀层硬度的影响规律
    5.3 分散剂浓度对镀层表面形貌的影响规律
    5.4 镍-纳米金刚石涂层工艺参数的优化
        5.4.1 正交试验优化及结果分析
        5.4.2 散剂对涂层表面形貌的影响
        5.4.3 金刚石涂层对耐磨性能的影响
    5.5 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果目录

(3)金刚石增强Ni-Mo涂层的制备和性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 复合涂层的湿法制备
        1.2.1 复合化学镀技术
        1.2.2 复合电镀技术
        1.2.3 电泳-电镀技术
    1.3 复合涂层基质金属种类
        1.3.1 纯金属基质
        1.3.2 合金金属基质
    1.4 第二相颗粒的选择
        1.4.1 颗粒种类
        1.4.2 颗粒尺寸
    1.5 复合涂层中的强化机理
        1.5.1 固溶强化
        1.5.2 细晶强化
        1.5.3 织构强化
        1.5.4 弥散强化
        1.5.5 退火强化
    1.6 本课题研究目的及内容
第2章 实验方法
    2.1 前言
    2.2 实验材料及试剂
    2.3 涂层的制备
        2.3.1 基体材料及预处理
        2.3.2 Ni-Mo合金电镀和Ni-Mo/金刚石复合电镀
        2.3.3 涂层的热处理
    2.4 涂层微观组织结构表征
        2.4.1 微观形貌表征
        2.4.2 物相结构及晶粒大小
    2.5 涂层的热物理性能表征
    2.6 涂层的力学及摩擦磨损性能表征
        2.6.1 涂层的硬度
        2.6.2 涂层与基体的结合力
        2.6.3 涂层的摩擦学性能
    2.7 涂层的腐蚀电化学性能测试
第3章 Ni-Mo合金涂层的制备与性能测试
    3.1 引言
    3.2 电镀参数对Ni-Mo涂层成分及显微形貌的影响
        3.2.1 电镀Ni-Mo原理
        3.2.2 电镀参数对Ni-Mo涂层成分的影响
        3.2.3 电镀参数对Ni-Mo涂层显微形貌的影响
        3.2.4 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层沉积速率的影响
    3.3 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层物相和机械性能的影响
        3.3.1 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层物相的影响
        3.3.2 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层显微硬度的影响
        3.3.3 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层耐磨性的影响
    3.4 热处理对Ni-Mo涂层结构及硬度的影响
        3.4.1 热处理对Ni-Mo涂层结构的影响
        3.4.2 热处理对Ni-Mo涂层硬度的影响
    3.5 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层物相及机械性能的影响
        3.5.1 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层物相的影响
        3.5.2 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层硬度的影响
        3.5.3 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层摩擦磨损性能的影响
    3.6 本章小结
第4章 Ni-Mo/金刚石涂层的制备和性能的表征
    4.1 引言
    4.2 Ni-Mo/金刚石涂层的制备
        4.2.1 金刚石颗粒的选择
        4.2.2 Ni-Mo/金刚石涂层的制备及微观形貌
    4.3 颗粒含量对Ni-Mo/金刚石涂层结构及性能的影响
        4.3.1 颗粒含量对沉积态和退火态Ni-Mo/金刚石涂层结构的影响
        4.3.2 颗粒含量对沉积态和退火态Ni-Mo/金刚石涂层力学性能的影响
        4.3.3 颗粒含量对退火态Ni-Mo/金刚石涂层摩擦磨损性能的影响
    4.4 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层结构及性能的影响
        4.4.1 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层结构的影响
        4.4.2 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层力学性能的影响
        4.4.3 颗粒尺寸对Ni-Mo/金刚石涂层摩擦磨损性能的影响
    4.5 本章小结
第5章 热处理对Ni-Mo/金刚石涂层结构及性能的影响
    5.1 引言
    5.2 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层结构的影响
    5.3 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层力学性能的影响
    5.4 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层摩擦磨损性能的影响
    5.5 本章小结
第6章 Ni-Mo及Ni-Mo/金刚石涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性评价
    6.1 引言
    6.2 退火态Ni-Mo涂层的腐蚀性能
    6.3 颗粒含量对退火态Ni-Mo/金刚石涂层腐蚀性能的影响
    6.4 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层腐蚀性能的影响
    6.5 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层腐蚀性能的影响
    6.6 本章小结
第7章 全文总结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(4)超轻镁锂合金表面Al2O3/Ni-P化学复合镀技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 镁锂合金的发展与特点
        1.2.1 镁锂合金的发展应用
        1.2.2 镁锂合金的性能特点
    1.3 化学镀Ni-P技术
        1.3.1 化学镀Ni-P发展
        1.3.2 化学镀Ni-P原理
        1.3.3 镁锂合金化学镀Ni-P研究现状
    1.4 化学复合镀技术
        1.4.1 化学复合镀发展应用
        1.4.2 化学复合镀沉积理论
        1.4.3 化学复合镀研究现状
    1.5 本论文研究目的及内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第2章 试验材料与方法
    2.1 试验材料与仪器
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验仪器
    2.2 镀层制备工艺
        2.2.1 表面预处理
        2.2.2 Ni-P化学镀
        2.2.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀
    2.3 镀层物相及形貌分析
    2.4 镀层性能分析测试
        2.4.1 硬度
        2.4.2 耐蚀性
        2.4.3 耐磨性
        2.4.4 结合力
第3章 LA141合金表面Ni-P非晶化学镀技术的研究
    3.1 Ni-P化学镀正交试验
    3.2 Ni-P化学镀层物相分析
    3.3 Ni-P化学镀层形貌分析
    3.4 Ni-P化学镀层硬度分析
    3.5 Ni-P化学镀层耐蚀性分析
        3.5.1 塔菲尔极化曲线
        3.5.2 交流阻抗
    3.6 Ni-P化学镀层摩擦磨损性能分析
    3.7 Ni-P化学镀层宏观形貌及结合力测试
    3.8 本章小结
第4章 Al_2O_3粒子对LA141合金化学复合镀的影响
    4.1 搅拌速度对化学复合镀层的影响
        4.1.1 试验设计
        4.1.2 Al_2O_3/Ni-P复合镀层物相分析
        4.1.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀层形貌分析
        4.1.4 Al_2O_3/Ni-P复合镀层硬度分析
        4.1.5 Al_2O_3/Ni-P复合镀层耐蚀性分析
        4.1.6 Al_2O_3/Ni-P复合镀层摩擦磨损性能分析
    4.2 Al_2O_3加载量对化学复合镀层的影响
        4.2.1 试验设计
        4.2.2 Al_2O_3/Ni-P复合镀层物相分析
        4.2.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀层形貌分析
        4.2.4 Al_2O_3/Ni-P复合镀层硬度分析
        4.2.5 Al_2O_3/Ni-P复合镀层耐蚀性分析
        4.2.6 Al_2O_3/Ni-P复合镀层摩擦磨损性能分析
    4.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀层能谱分析
    4.4 Al_2O_3/Ni-P复合镀层宏观形貌分析及结合力测试
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(5)超声辅助电沉积Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的制备工艺及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 复合电沉积技术
        1.1.1 复合电沉积机理
        1.1.2 影响复合电沉积的因素
        1.1.3 纳米颗粒在复合镀层中的作用
        1.1.4 金属基纳米颗粒复合镀层的应用
    1.2 超声波在复合电沉积中的应用
        1.2.1 超声波在复合电沉积中的作用
        1.2.2 超声辅助电沉积复合镀层的应用
    1.3 Ni-Co基镀层的研究现状
        1.3.1 Ni-Co基合金镀层
        1.3.2 Ni-Co-纳米氧化物复合镀层
    1.4 课题提出及研究内容
第2章 实验内容及测试方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 复合镀层的制备
    2.4 复合共沉积过程的电化学测试
    2.5 镀层结构表征与分析
        2.5.1 镀层表面形貌表征
        2.5.2 镀层相组成分析
    2.6 镀层的性能测试
        2.6.1 镀层硬度测试
        2.6.2 镀层厚度测试
        2.6.3 镀层结合强度测试
        2.6.4 镀层摩擦性能测试
        2.6.5 镀层抗高温氧化性能测试
        2.6.6 镀层耐腐蚀性能测试
第3章 Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的制备工艺及优化
    3.1 Ni-Co-Al_2O_3复合镀层的制备工艺及优化
    3.2 Ni-Co-CeO_2复合镀层的制备工艺及优化
    3.3 本章小结
第4章 Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的微观形貌、相组成及力学性能
    4.1 Ni-Co-Al_2O_3复合镀层
        4.1.1 镀层的微观形貌及相组成
        4.1.2 镀层硬度
        4.1.3 镀层耐磨性能
    4.2 Ni-Co-CeO_2复合镀层
        4.2.1 镀层的微观形貌及相组成
        4.2.2 镀层硬度
        4.2.3 镀层耐磨性能
    4.3 本章小结
第5章 Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的抗高温氧化性能
    5.1 不同条件制备的Ni-Co基镀层的高温氧化行为
    5.2 Ni-Co-纳米氧化物复合镀层在不同温度下的高温氧化行为
    5.3 高温氧化后镀层的相组成
    5.4 高温氧化后镀层的表面形貌
    5.5 本章小结
第6章 Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的耐腐蚀性能
    6.1 Ni-Co-Al_2O_3复合镀层的耐腐蚀性能
        6.1.1 电化学腐蚀实验结果与分析
        6.1.2 腐蚀失重实验结果与分析
    6.2 Ni-Co-CeO_2复合镀层的耐腐蚀性能
        6.2.1 电化学腐蚀实验结果与分析
        6.2.2 腐蚀失重实验结果与分析
    6.3 本章小结
第7章 Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的电结晶机理
    7.1 Ni-Co-Al_2O_3复合镀层的电结晶机理
    7.2 Ni-Co-CeO_2复合镀层的电结晶机理
    7.3 本章小结
第8章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(6)电沉积法制备金属基纳米复合镀层的摩擦学性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 金属复合材料
        1.1.1 金属复合材料的制备方法
        1.1.2 金属复合材料摩擦学性能研究
    1.2 固体润滑颗粒
    1.3 论文的选题依据和研究内容
第二章 磁性辅助电沉积制备Ni-SiC纳米复合材料及性能研究
    2.1实验
        2.1.1 Ni镀层和Ni-SiC纳米复合镀层制备
        2.1.2 表征
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 镀层表面结构表征
        2.2.2 镀层表面晶粒细化机理分析
        2.2.3 XRD分析
        2.2.4 力学性能测试
        2.2.5 摩擦学性能测试
        2.2.6 镀层磨损三维轮廓
    2.3 结论
第三章 电沉积法制备Ni-P-PTFE纳米复合镀层及其性能表征
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验药品
        3.1.2 镀液配制
        3.1.3 Ni-P-PTFE纳米复合镀层的制备
    3.2 表征
    3.3 结论与讨论
    3.4 结论
第四章 电沉积法制备Ni-P-CNTs纳米复合镀层及其性能表征
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验药品
        4.1.2 镀液配制
        4.1.3 Ni-P-CNTs纳米复合镀层的制备
    4.2 表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 CNTs含量对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        4.3.2 电流密度对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        4.3.3 镀液温度对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        4.3.4 镀液p H对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        4.3.5 优化后纳米复合镀层的性能表征
    4.4 结论
第五章 电沉积法制备Ni-P-MoS2 纳米复合镀层及其性能表征
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验药品
        5.1.2 镀液配制
        5.1.3 Ni-P-MoS2 纳米复合镀层的制备
    5.2 表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 MoS_2 含量对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        5.3.2 电流密度对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        5.3.3 镀液温度对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        5.3.4 镀液p H对纳米复合镀层的摩擦学性能影响
        5.3.5 优化后纳米复合镀层的性能表征
    5.4 结论
第六章 纳米复合镀层在模拟海水下耐腐蚀性能研究
    6.1 实验部分
        6.1.1 实验药品及仪器
    6.2 表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 Ni-P-PTFE纳米复合镀层耐腐蚀性能表征
        6.3.2 Ni-P-CNTs纳米复合镀层耐腐蚀性能表征
        6.3.3 Ni-P-MoS_2 纳米复合镀层耐腐蚀性能表征
第七章 结束语
    7.1 论文主要研究的内容与结论
    7.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间的科研成果情况
致谢

(7)Ni-GO/Al2O3复合镀层的制备及摩擦学性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 复合镀层
        1.2.1 自润滑减摩复合镀层
        1.2.2 高硬度耐磨复合镀层
        1.2.3 抗高温氧化复合镀层
        1.2.4 耐腐蚀复合镀层
    1.3 复合电沉积机理和影响因素
        1.3.1 复合电沉积机理
        1.3.1.1 Guglielmi模型
        1.3.1.2 MTM模型
        1.3.2 复合电沉积影响因素
        1.3.2.1 微粒特性
        1.3.2.2 镀液组成
        1.3.2.3 工艺条件
    1.4 氧化石墨烯
        1.4.1 石墨烯简介
        1.4.2 氧化石墨烯的结构
        1.4.3 氧化石墨烯的应用
    1.5 本文的主要研究内容
第二章 实验设计与试样制备
    2.1 实验流程设计
    2.2 电沉积实验准备
        2.2.1 电镀实验装置
        2.2.2 电镀液选择
        2.2.3 电镀前预处理
    2.3 微粒制备及表征
        2.3.1 GO的制备
        2.3.2 GO/Al_2O_3 的制备
        2.3.3 微粒的表征
    2.4 复合镀层的性能检测
        2.4.1 镀层表面形貌
        2.4.2 共沉积量
        2.4.3 镀层表面硬度
        2.4.4 镀层厚度
        2.4.5 镀层摩擦磨损性能
    2.5 本章小结
第三章 Ni-GO复合镀层的性能研究
    3.1 GO微粒的表征
        3.1.1 GO的物相结构
        3.1.2 GO的形貌
    3.2 微粒浓度的影响
        3.2.1 镀层表面粗糙度
        3.2.2 镀层共沉积量
        3.2.3 镀层表面硬度
        3.2.4 镀层摩擦磨损性能
    3.3 电流密度的影响
        3.3.1 镀层共沉积量
        3.3.2 镀层表面硬度
        3.3.3 镀层摩擦磨损性能
    3.4 电镀时间的影响
        3.4.1 镀层共沉积量
        3.4.2 镀层摩擦磨损性能
    3.5 本章小结
第四章 Ni-GO/Al_2O_3 复合镀层的性能研究
    4.1 GO/Al_2O_3 微粒的表征
        4.1.1 GO/Al_2O_3 的物相结构
        4.1.2 GO/Al_2O_3 的形貌
    4.2 微粒配比的影响
        4.2.1 镀层表面粗糙度
        4.2.2 镀层共沉积量
        4.2.3 镀层表面硬度
        4.2.4 镀层摩擦磨损性能
    4.3 微粒浓度的影响
        4.3.1 镀层共沉积量
        4.3.2 镀层表面硬度
        4.3.3 镀层摩擦磨损性能
    4.4 电流密度的影响
        4.4.1 镀层共沉积量
        4.4.2 镀层摩擦磨损性能
    4.5 电镀时间的影响
        4.5.1 镀层共沉积量
        4.5.2 镀层摩擦磨损性能
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
    攻读硕士学位期间发表(录用)论文情况

(8)Ni-P微/纳米金刚石复合镀层耐磨与耐腐蚀性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及课题提出
    1.2 化学复合镀国内外研究现状
        1.2.1 化学复合镀概述
        1.2.2 化学复合镀沉积机理
        1.2.3 化学复合镀层研究现状
    1.3 复合镀层性能研究现状
        1.3.1 复合镀层的耐摩擦磨损性能研究
        1.3.2 复合镀层的耐磨粒磨损性能研究
        1.3.3 复合镀层耐腐蚀性能研究
        1.3.4 金刚石粒径对镀层性能影响
    1.4 主要研究内容
第二章 实验方法与研究方案
    2.1 制备镀层设备及材料
        2.1.1 制备镀层仪器和设备
        2.1.2 实验材料
    2.2 镀层制备工艺
    2.3 微观形貌观察及物相分析
    2.4 镀层性能测试
        2.4.1 硬度测试
        2.4.2 镀层结合力测试
        2.4.3 镀层表面粗糙度测试
        2.4.4 摩擦磨损性能测试
        2.4.5 磨粒磨损性能测试
        2.4.6 耐腐蚀性能测试
第三章 Ni-P金刚石复合镀层微观组织及力学性能
    3.1 镀层微观形貌
        3.1.1 Ni-P镀层形貌
        3.1.2 Ni-P金刚石复合镀层形貌
    3.2 镀层物相分析
        3.2.1 Ni-P金刚石复合镀层金刚石含量分析
        3.2.2 Ni-P金刚石复合镀层物相分析
    3.3 镀层硬度分析
    3.4 镀层结合力
    3.5 镀层的表面粗糙度
    3.6 本章小结
第四章 Ni-P金刚石复合镀层耐磨性能研究
    4.1 Ni-P金刚石复合镀层摩擦磨损性能
        4.1.1 Ni-P金刚石复合镀层摩擦系数
        4.1.2 Ni-P金刚石复合镀层摩擦磨损形貌及机理
        4.1.3 N-P金刚石复合镀层耐摩擦磨损性能分析
    4.2 Ni-P金刚石复合镀层磨粒磨损性能
        4.2.1 N-P金刚石复合镀层磨粒磨损形貌及机理
        4.2.2 N-P金刚石复合镀层耐磨粒磨损性能
        4.2.3 Ni-P金刚石复合镀层随时间变化的磨粒磨损规律
    4.3 本章总结
第五章 Ni-P金刚石复合镀层耐腐蚀性能研究
    5.1 热处理对镀层电化学性能的影响
    5.2 Ni-P金刚石复合镀层的电化学性能
        5.2.1 极化曲线分析
        5.2.2 交流阻抗图谱分析
        5.2.3 Ni-P金刚石复合镀层耐腐蚀机理分析
    5.3 全浸泡条件下镀层耐蚀性能
        5.3.1 Ni-P金刚石复合镀层浸泡腐蚀形貌
        5.3.2 Ni-P金刚石复合镀层浸泡腐蚀速率分析
        5.3.3 Ni-P金刚石复合镀层耐盐酸浸泡腐蚀行为分析
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢

(9)磁场下铜基体表面化学复合镀Ni-P-金刚石镀层的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 化学镀镍技术机理
        1.2.1 化学镀镍热力学条件
        1.2.2 化学镀镍动力学理论
        1.2.3 化学复合镀的原理
        1.2.4 复合镀液的组成
        1.2.5 化学复合镀的分类
    1.3 化学复合镀的研究现状
        1.3.1 外加磁场的引入对镀层性能影响的研究现状
        1.3.2 化学复合镀的工业应用
    1.4 磁场
        1.4.1 概述
        1.4.2 磁场对化学反应的作用
    1.5 研究目的意义及研究内容
2 试验材料与试验方法
    2.1 试验设备、材料及化学试剂
    2.2 试样制备
        2.2.1 试样制备工艺
        2.2.2 基体的前处理
        2.2.3 化学复合镀液配制方法
        2.2.4 化学复合镀层的沉积方法
    2.3 化学镀层性能的表征
        2.3.1 金相组织观察
        2.3.2 镀层硬度的测定
        2.3.3 摩擦磨损的测试
        2.3.4 镀层结合强度的测定
        2.3.5 镀层厚度测试
        2.3.6 化学复合镀镀层中复合粒子含量的测定
3 静磁场对化学复合镀层性能的影响
    3.1 不同静磁场强度对镀层沉积速率的影响
    3.2 不同静磁场强度对镀层摩擦系数的影响
    3.3 不同静磁场强度对镀层厚度的影响
    3.4 不同静磁场强度对镀层中复合粒子含量的影响
    3.5 不同静磁场强度对镀层与基体结合力的影响
        3.5.1 Ni-P-金刚石镀层与基体结合力测试分析
        3.5.2 磁场强度对于复合镀层与基体结合力影响机理的探究
    3.6 本章小结
4 交变磁场对化学复合镀层性能的影响
    4.1 引言
    4.2 交变磁场对复合镀层厚度的影响
    4.3 交变磁场对复合镀层与基体结合力的影响
    4.4 交变磁场对复合镀层硬度的影响
    4.5 交变磁场对复合镀层耐磨性的影响
    4.6 交变磁场对复合镀层形貌和组织的影响
    4.7 本章小结
5 金刚石前处理对磁场下NI-P-金刚石复合镀层性能的影响
    5.1 试验方案的制定
    5.2 金刚石前处理理论依据
    5.3 金刚石前处理方法
    5.4 试验结果的分析与讨论
        5.4.1 复合镀层表面形貌分析
        5.4.2 复合镀层的厚度测试
        5.4.3 复合镀层的显微硬度分析
        5.4.4 复合镀层与基体结合力的分析
        5.4.5 复合镀层的防腐蚀性能测试
        5.4.6 复合镀层的摩擦磨损性能分析
    5.5 本章小结
6 搅拌速度对磁场下NI-P-金刚石复合镀层性能的影响
    6.1 引言
    6.2 复合镀层沉积试验
    6.3 结果与分析
        6.3.1 复合镀层金相组织观察
        6.3.2 复合镀层厚度测试
        6.3.3 复合镀层硬度分析
        6.3.4 复合镀层摩擦磨损性能的测量
        6.3.5 复合镀层与基体结合力的分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间已发表(录用)论文

四、金属-纳米金刚石复合镀层的摩擦磨损性能(论文参考文献)

  • [1]纳米金刚石粒径对Ni–P化学复合镀层耐磨性和耐腐蚀性的影响[J]. 向春彦,张凤林,王健,汤宏群. 金刚石与磨料磨具工程, 2021(05)
  • [2]硬质合金表面镍-金刚石涂层的电化学沉积工艺及性能研究[D]. 李石才. 河南科技学院, 2021(07)
  • [3]金刚石增强Ni-Mo涂层的制备和性能研究[D]. 刘溅洪. 中国科学技术大学, 2021(06)
  • [4]超轻镁锂合金表面Al2O3/Ni-P化学复合镀技术研究[D]. 张奇. 兰州理工大学, 2020(12)
  • [5]超声辅助电沉积Ni-Co-纳米氧化物复合镀层的制备工艺及其性能研究[D]. 金辉. 沈阳工业大学, 2019(01)
  • [6]电沉积法制备金属基纳米复合镀层的摩擦学性能研究[D]. 刘小琴. 西北民族大学, 2019
  • [7]Ni-GO/Al2O3复合镀层的制备及摩擦学性能研究[D]. 尹洪飞. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [8]Ni-P微/纳米金刚石复合镀层耐磨与耐腐蚀性能研究[D]. 王健. 广东工业大学, 2018(12)
  • [9]磁场下铜基体表面化学复合镀Ni-P-金刚石镀层的研究[D]. 刘肖林. 青岛科技大学, 2018(10)
  • [10]Ni-P金刚石化学复合镀层制备及摩擦磨损性能分析[J]. 王健,张凤林,刘文广,周玉梅. 表面技术, 2017(09)

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金属-纳米金刚石复合涂层的摩擦磨损性能
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