不锈钢雕塑表面复合电镀铬-多壁碳纳米管工艺和摩擦学性能

发布时间：2021-07-20 17:48

　　研究了电流密度、温度和多壁碳纳米管（MWCNT）质量浓度对430不锈钢表面复合电镀Cr–MWCNT层显微硬度和摩擦学性能的影响。确定了较佳的工艺参数为:铬酸酐160 g/L,98%浓硫酸1.2 mL/L,30%双氧水1.6 mL/L,MWCNT 80 mg/L,温度50°C,电流密度30 A/dm²,时间2 min。该条件下所得Cr–MWCNT复合镀层的显微硬度为806 HV,摩擦学性能较佳。 

【文章来源】：电镀与涂饰. 2020,39(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

电流密度对Cr–MWCNT复合镀层摩擦因数的影响(温度50°C,MWCNT 80 mg/L)

从图4可知，在20 A/dm2下所得Cr–MWCNT复合镀层磨损较严重，表面除了有明显的犁沟外，还可见明显的粘着现象，微区能谱分析显示含有Fe，推测主要的磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损。增大电流密度至30 A/dm2时，复合镀层表面可见较浅的犁沟，未见明显的粘着现象，磨损程度较低，这主要与此时复合镀层的摩擦因数较低有关。电流密度为40 A/dm2时所得复合镀层的磨损程度进一步降低，仅可见较浅的犁沟。继续增大电流密度至50 A/dm2，镀层表面仅出现轻微磨损，同时可见复合镀层表面较粗糙，这也是摩擦曲线出现超调现象及其摩擦因数高于电流密度为30 A/dm2时所得复合镀层的原因。综上可知，在电流密度30 A/dm2下电镀所得复合镀层的摩擦因数和磨损量均最小，磨损程度最轻，说明其耐磨性最好，因此选择电流密度为30 A/dm2。

从图6a可知，不同电镀温度下所得Cr–MWCNT复合镀层的摩擦因数都低于不锈钢基体，温度为50°C时摩擦因数最低。从图6b可知，Cr镀层和Cr–MWCNT复合镀层的摩擦因数都随电流密度增大而呈现先减小后增大的变化趋势。在相同温度下，Cr镀层的摩擦因数都高于Cr–MWCNT复合镀层。由图7可见，随温度升高，Cr镀层和Cr–MWCNT复合镀层的磨损量都增大，在相同温度下得到的Cr镀层的磨损量都高于Cr–MWCNT复合镀层。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3293295