Ni-cBN复合镀层的制备及性能研究

发布时间：2020-12-15 23:34

　　我国目前服役的各型航空发动机的涡轮叶片叶尖与封严涂层对磨,叶尖磨耗尺寸过大,严重影响发动机动力性能,亟需高温条件下使用的耐磨涂层。针对我国航空发动机涡轮叶片叶尖、封严篦齿等高温关键部件高性能耐磨耐蚀涂层的研制需求,开展涂层设计,选用cBN颗粒为强化相,选用低应力的氨基磺酸镍电沉积的纯金属镍为粘结剂,制备Ni-cBN复合镀层,用搅拌电沉积溶液使cBN颗粒悬浮,电沉积时随镍的沉积进入涂层,即镍、cBN颗粒共沉积。寻找合适的表面活性剂,降低颗粒与溶液、基体与溶液界面张力,减少氢气泡在固体界面滞留时间,增加复合涂层的致密度和界面结合强度;研究了溶液中颗粒浓度对复合量的影响,搅拌强度对复合量的影响,并采用覆砂法进一步提高镀层复合量。研究了镀层中cBN含量,粒径大小对镀层常温和高温下硬度,摩擦磨损性能的影响。在TC4、DZ125表面先沉积5μm左右的纯镍层,再制备复合涂层,提高镀层结合力,并研究了TC4以及DZ125前处理工艺。主要研究结果如下:对比十二烷基硫酸钠、十六烷基溴化铵、聚乙二醇三种表面活性剂可以发现,在加入十二烷基硫酸钠的镀液中施镀,可以得到更高复合量的镀层,镀层质量较好,适合在氨基磺... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Ni-cBN复合镀层的制备工艺流程

图 2-2 实验装置图Fig.2-2 Experimental device diagram能表征方法耐磨性T-I 型材料表面性能综合测试仪分析测试镀层的表面耐摩擦性能系数曲线得到镀层的摩擦系数，最优条件下计算其磨损量。使用 GCr15 钢球（φ=5mm） 作为对磨材料，加载恒定载荷为 100g，旋转速度 600r/min，测量时间 15min，镀层的磨损量采用称重失重 M=m1－m2。具体称量流程为：精除油---超声波清洗---吹干---称重（m1）---摩擦磨损---酒精丙洗---吹干---称重（m2）硬度

a-0.5 μm；b-3~5 μm；c-10 μm图 3-1 cBN 颗粒粒度分布情况Fig.3-1 Particle size distribution of cBN particles图 3-2 cBN 颗粒 X 射线衍射图谱Fig.3-2 X-ray diffraction pattern of cBN particles3.2 不同表面活性剂对镀层中 cBN 复合量的影响


本文编号：2919096