微纳米铁基复合镀层的制备与性能研究

发布时间：2017-08-14 16:08

  本文关键词：微纳米铁基复合镀层的制备与性能研究

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【摘要】：低温镀铁技术具有工艺简单、应用范围广、成本低等优点,被广泛应用于受损零部件修复过程中,并取得了较好的社会效益和经济效益。大连海事大学董氏镀铁有限公司多年来利用无刻蚀低温合金镀铁技术修复了上万件曲轴、缸套等重要零部件,并且在低温镀铁技术方面具有世界领先的地位。本文在董氏合金镀铁技术的基础上,向镀铁液中添加自制的微纳米SiC、MoS2颗粒,制备了Fe-SiC、Fe-MoS2复合镀层；然后,利用显微硬度仪、金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等设备对镀层的硬度、形貌和元素成分进行分析；利用摩擦磨损试验机测试镀层的摩擦磨损性能；利用热震法实验和锉刀法实验测试镀层的结合强度；最后,对复合颗粒的沉积过程,镀层的硬度、裂纹以及复合颗粒在摩擦学中的作用机理进行分析探讨。实验结果表明：复合镀层显微硬度值大于普通镀铁层的硬度,复合镀层的硬度值随颗粒浓度的增加而增大,随稳压电压值升高呈先升高后降低的变化趋势；镀铁层及复合镀铁层表面存在着许多不规则的网状微裂纹,截面有许多短条状微裂纹,复合颗粒的加入可以使微裂纹长度变短、变细；通过摩擦磨损实验分析,结果表面复合电镀技术可以提高镀层的摩擦学性能,降低镀层的摩擦系数和磨损量；复合电镀在过渡镀阶段形成的镀层晶粒细小、排列紧密、基体和镀层之间过渡均匀,通过热震法实验和锉刀法实验测试,复合镀层没有出现脱落、起皮、裂纹等不良现象,表明复合镀层的结合状态良好。
【关键词】：电镀 复合镀层 摩擦学性能 结合强度
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 低温镀铁技术简介11-13
• 1.2.1 低温镀铁技术的基本原理11
• 1.2.2 镀铁技术在国内外研究现状11-12
• 1.2.3 低温镀铁技术与其它修复技术的比较12-13
• 1.3 复合电镀技术简介13-15
• 1.3.1 复合电镀技术在国内外研究现状13-14
• 1.3.2 复合镀层的分类14-15
• 1.3.3 铁基复合电镀技术的研究现状15
• 1.4 本文的主要研究内容15-16
• 第2章 实验设备及实验方案16-25
• 2.1 实验材料及实验设备16-18
• 2.1.1 实验材料16-17
• 2.1.2 实验设备17-18
• 2.2 微纳米颗粒的制备、检测及分散方法18-21
• 2.2.1 微纳米颗粒的制备方法18-19
• 2.2.2 微纳米颗粒的检测方法19-20
• 2.2.3 微纳米颗粒在镀液中的分散方法20-21
• 2.3 复合镀层的制备方法21-23
• 2.4 主要电镀工艺对镀层质量的影响23-25
• 第3章 复合电镀工艺研究25-47
• 3.1 良好镀层表面形貌25-26
• 3.2 普通镀铁层实验结果26-27
• 3.3 铁基SiC复合镀层实验结果27-36
• 3.3.1 Fe-SiC复合镀层的显微硬度28-29
• 3.3.2 Fe-SiC复合镀层的形貌29-33
• 3.3.3 Fe-SiC复合镀层的元素成分33-36
• 3.4 铁基MoS_2复合镀层实验结果36-42
• 3.4.1 Fe-MoS_2复合镀层的显微硬度36-38
• 3.4.2 Fe-MoS_2复合镀层的形貌38-39
• 3.4.3 Fe-MoS_2复合镀层的元素成分39-41
• 3.4.4 Fe-MoS_2复合镀层的沉积速率41-42
• 3.5 分析与讨论42-45
• 3.5.1 复合镀层沉积机理42-43
• 3.5.2 复合镀层的硬度43-44
• 3.5.3 复合镀层的裂纹44-45
• 3.6 本章小结45-47
• 第4章 复合镀层的性能测试及分析47-61
• 4.1 复合镀层的摩擦学性能测试47-53
• 4.1.1 摩擦磨损实验机47-48
• 4.1.2 实验方法48-49
• 4.1.3 实验结果及分析49-53
• 4.2 复合镀层的结合强度性能测试53-58
• 4.2.1 实验方法53-54
• 4.2.2 实验结果及分析54-58
• 4.3 分析讨论58-60
• 4.3.1 复合镀层的耐磨性能58-59
• 4.3.2 复合镀层的结合强度59-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第5章 结论与展望61-63
• 5.1 全文结论61-62
• 5.2 展望62-63
• 参考文献63-68
• 攻读硕士学位期间公开发表论文68-69
• 致谢69-70
• 作者简介70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 殷锦捷;杨森;;铁的质量浓度对低温镀铁工艺的影响[J];电镀与环保;2008年01期

2 吴双成;;表面处理技术的首创时间及简评(Ⅳ)(续完)[J];电镀与精饰;2013年04期

3 董允,林晓娉;电沉积 SiC 颗粒增强抗磨复合材料研究[J];河北工业大学学报;1998年01期

4 胡树兵;;纳米复合电刷镀涂层的研究进展[J];航空制造技术;2010年01期

5 吴鲁周;杨弟;王群;;复合镀铁表面强化及镀铁后渗硼处理的性能研究[J];内蒙古工学院学报;1987年02期

6 徐秀清;朱立群;李卫平;刘慧丛;;电沉积Cu/液体微胶囊复合镀层的微观结构及沉积机理(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 蓝花;纳米颗粒增强Ni-W-Co复合刷镀层制备及性能研究[D];华中科技大学;2009年

2 刘绪鹏;金刚石线锯的复合电镀法制备及其性能研究[D];大连理工大学;2008年

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本文编号：673503