电火花沉积Cu/Cu-MoS 2 及Cu/Cu-BN自润滑复合涂层的制备和性能研究

发布时间：2021-01-26 03:40

　　本文采用电火花沉积技术在高速钢（W18Cr4V）和硬质合金（YG8、YW1）基体上分别沉积制备了Cu/Cu-BN和Cu/Cu-MoS2涂层,研究了制备参数对于涂层厚度、表面粗糙度、微观形貌、摩擦磨损性能的影响情况。分析了涂层的成分组成以及耐腐蚀性能。在高速钢（W18Cr4V）基体表面制备Cu/Cu-MoS2涂层。对涂层做X射线衍射分析,其结果表明：自润滑涂层中只存在MoS2和Cu。采用覆层测厚仪测量涂层的厚度,其结果表明：随着电容、沉积时间、MoS2与Cu的体积比的增加,自润滑涂层厚度出现先增加后下降的规律；当使用Φ2.2mm细铜管,2档电容,沉积Cu-MoS2时间为7分钟时,涂层厚度最好。利用涂层的SEM照片,分析了自润滑涂层的微观形貌。其微观形貌显示：自润滑涂层表面凹凸不平,呈现典型的电火花沉积特征,并且涂层局部存在裂纹；当使用Φ2.2mm细铜管,采用4档电容,沉积Cu-MoS2时间为7分钟时,所制备的Cu/Cu-MoS2自润滑涂层的表面最为平整。采用销盘式摩擦磨损试验机做摩擦磨损的实验,结果表明：自润滑涂层比未涂层高速钢具有更高的耐磨性,其相对耐磨性是基体的3.67倍。随着电容、... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 自润滑涂层的国内外的研究现状
        1.1.1 常用固体润滑剂
        1.1.2 自润滑涂层的特征
        1.1.3 自润滑涂层的制备方法
    1.2 电火花沉积技术
        1.2.1 电火花沉积技术原理及其放电机理
        1.2.2 电火花表面沉积技术的优缺点及应用
        1.2.3 电火花表面沉积技术国内外发展现状
    1.3 本课题研究的目的、意义和研究内容
        1.3.1 研究目的和意义
        1.3.2 研究内容
2 自润滑涂层的制备
    2.1 自润滑涂层的制备
        2.1.1 制备电极
        2.1.2 制备自润滑涂层
    2.2 自润滑涂层的成分分析
        2.2.1 自润滑涂层的X射线衍射分析
        2.2.2 自润滑涂层的能谱分析
    2.3 本章小结
3 自润滑涂层工艺参数优化
    3.1 影响涂层厚度的因素
        3.1.1 不同电容对涂层厚度的影响
        3.1.2 沉积时间对涂层厚度的影响
        3.1.3 润滑剂加入量对涂层厚度的影响
    3.2 影响涂层表面粗糙度的因素
        3.2.1 电容对涂层表面粗糙度的影响
        3.2.2 沉积时间对涂层表面粗糙度的影响
        3.2.3 润滑剂加入量对涂层表面粗糙度的影响
    3.3 本章小结
4 自润滑涂层表面微观形貌分析
    4.1 自润滑涂层的微观形貌
        4.1.1 自润滑涂层的表面微观形貌
        4.1.2 自润滑涂层的截面微观形貌
    4.2 自润滑涂层强酸腐蚀后表面微观形貌
        4.2.1 自润滑涂层的强酸腐蚀性
        4.2.2 涂层的相对耐腐蚀性
        4.2.3 涂层腐蚀后的表面形貌
    4.3 本章小结
5 自润滑涂层的摩擦磨损性能与磨损机理
    5.1 自润滑涂层的摩擦磨损性能
        5.1.1 涂层的相对耐磨性以及摩擦系数
        5.1.2 不同电容对涂层摩擦磨损性能的影响
        5.1.3 沉积时间对自润滑涂层摩擦磨损性能的影响
        5.1.4 润滑剂和Cu的体积比对自润滑涂层摩擦磨损性能的影响
    5.2 自润滑涂层摩擦表面形貌及磨损机理
    5.3 自润滑涂层润滑膜的形成机理
    5.4 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]H13钢表面电火花沉积层摩擦磨损特性[J]. 葛志宏,邓静.  热加工工艺. 2013(18)
[2]电火花沉积Ni-Cr合金涂层的组织及性能[J]. 高玉新,赵程,易剑.  材料工程. 2012(03)
[3]激光熔覆TC4/Ni/MoS2自润滑涂层的组织与摩擦学特性[J]. 杨胶溪,刘发兰,缪宣和,王志成.  金属热处理. 2011(08)
[4]石墨表面化学气相沉积SiC及C涂层的制备[J]. 王春雨,王鑫宇,唐才宇,温广武.  金属热处理. 2011(07)
[5]718钢电火花沉积Ni-Cr合金涂层的组织特征及性能[J]. 胡隆,董晨竹,高玉新,易剑.  表面技术. 2011(03)
[6]激光熔覆涂层的研究进展[J]. 程虎,方志刚,戴晟,赵先锐.  材料保护. 2011(05)
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[8]机械研磨化学镀Ni-P镀层[J]. 平朝霞,何业东,程国安.  稀有金属. 2011(02)
[9]液体中镁合金表面电火花Al-Nd合金化研究[J]. 陈长军,苏衍战,张敏,张诗昌,周家林.  武汉科技大学学报. 2010(05)
[10]三种热喷涂工艺制备NiCr/Cr3C2-BaF2·CaF2涂层的结构与性能[J]. 黄传兵,杜令忠,张伟刚,王璐,侯广库.  航空材料学报. 2009(06)



本文编号：3000403