热处理对镍磷-PTFE复合镀层的影响课件.ppt

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1、热处理对镍磷-PTFE复合镀层性能的影响姓名：周江龙学号：0805070121指导老师：侯俊英大纲1.选题依据2.试验部分3.结果分析4.总结选题依据化学镀Ni-P-PTFE复合镀层是非晶态，属于热力学亚稳态，但经过一定的加热后，非晶态要向晶态转变，即晶化。晶化后的镀层可能某些性能会下降，但有一些性能会变得更加优异，尤其是硬度和耐磨性的增加尤其明显。因此在一些主要考虑其某一方面性能的场合下，经热处理过的复合镀层就显得尤为重要。本课题主要是通过添加不同量的PTFE粒子，获得不同的复合镀层，然后在相同保温时间的前提下，设定一系列热处理温度，对

2、试件进行热处理试验，并对试验结果进行一系列测试和组织观察，以期寻求不同热处理工艺对Ni-P-PTFE化学复合镀层性能产生影响的规律。试验部分1.制备PTFE粒子添加量不同的化学复合镀层化学复合镀液配方如下：2.试样的热处理工艺本试验中，每组试验的试样用编号来表示，如1.1表示的是第1组试验中的第1个试样，依此类推。每组试验共有9个试样，热处理时间都为1h，热处理温度从1到9分别为200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃，其对应关系如下表所示：结果分析1.截面金相观察（h：550℃×1h、i：

3、600℃×1h）由此得出：随热处理温度的提高，镀层中明显的出现了扩散现象，两组试验的金相组织均显示出在550℃时，镀层与基体之间的界限不是很明显，说明出现了扩散现象。2.表面金相观察图像中凸起的圆球状白亮组织为镀层中沉积的PTFE粒子d:350℃×1he:400℃×1h由此可以得出：随着温度的升高，PTFE粒子含量在逐渐降低，考虑到PTFE粒子的挥发温度在325℃左右，故镀层中的PTFE粒子随温度的升高而逐渐挥发3.表面硬度的测量两组试验的结果如下：由以上两组数据可以得出如下结论：同一热处理温度下，镀层中PTFE含量越高，所获得的硬度越小

4、，由于PTFE是软相，故复合镀层硬度随PTFE粒子浓度的上升而下降，热处理工艺不会改变这一规律，故无论热处理与否镀层硬度均与PTFE含量成反比热处理温度对复合镀层硬度的影响如下图所示（试验组1）热处理温度对复合镀层硬度的影响如下图所示（试验组2）以上两组图可以看出：随着热处理温度的提高，镀层的硬度呈现先升高后下降的规律，在450℃时硬度值达到最高，原因是弥散Ni3P硬粒子的析出，开始是均匀连续地分布在镍固溶体中，形成一种两相组织，但热处理温度过高（＞450℃），弥散分布的Ni3P颗粒聚集长大，原来均匀分散的大量弥散小颗粒逐渐被数量少、间距

5、大的粗颗粒代替，从而造成镀层硬度下降。使Ni-P-PTFE化学复合镀层获得最大硬度的热处理工艺是450℃×1h4.镀层厚度的测量由此可以得出如下结论：各试样镀层的厚度不一。由于镀层的厚度由镀速决定，另外因为热处理出现了扩散，分不清镀层与基体，由此产生镀层厚度不一的结果。4.总结（1）从热处理后复合镀层的金相组织中可以看出随热处理温度的提高，镀层中出现了明显的扩散现象，这会改善镀层与基体的结合，两组试验的试样均在550℃左右出现扩散现象。由于镀层的厚度由镀速决定，另外因为热处理出现了扩散，分不清镀层与基体，由此产生的镀层厚度不一。（2）由于

6、PTFE粒子的挥发温度在325℃左右，故镀层中的PTFE粒子会随热处理温度的升高而逐渐挥发。（3）随着热处理温度的提高，镀层的硬度呈现先升高后下降的规律，在450℃时硬度值达到最高，使Ni-P-PTFE化学复合镀层获得最大硬度的热处理工艺是450℃×1h。且经过两组试验的对比可以看出，同一热处理温度下，镀层中PTFE含量越高，所获得的硬度越小。（4）由于试验是在空气炉中进行，所以温度过高时时镀层会被氧化。当温度达到500℃左右时，镀层变成黑色。因此，对镀层的热处理最好在真空中进行。谢谢