ni包fes粉末的化学镀法制备及其喷涂层润滑性能研究

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1、摘要FeS由于优异的摩擦学性能以及低廉的成本，成为钢铁材料表面理想的润滑剂。随着热喷涂技术的发展，FeS更加广泛的应用到各种金属、非金属以及复合材料上。但热喷涂时FeS因氧化而严重烧损，为此采用化学镀技术对FeS粉末进行表面改性处理。本着方便、经济、易于清洁生产等原则，本文对传统非金属化学镀预处理工艺进行改进，采用廉价的AgN03代替贵金属盐PdCl2作活化剂、H2P02’代替传统的Sn2+作还原剂，在FeS粉末表面形成具有催化作用的单质Ag。以硫酸镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠等为原料，运用正交试验优化了镀液组成配

2、比，制备了Ni包覆FeS粉末。利用OP、Ⅺm、SEM手段对包覆粉末的形貌和成分进行了分析，结果表明合金可均匀包覆在FeS表面。以镀后增重和反应时间为评价指标分析了化学镀的主要影响因素，结果表明，合理的镀液组份和施镀工艺能在最短时间内有效提高镀后粉末增重，即沉积速度。采用超音速火焰喷涂技术，以镍包FeS粉末和商用NiCr-Cr3C2粉末为原料，在45钢表面制各了FeS涂层和FeS．Cr3C2基复合涂层，对涂层的物相组成、显微结构及相关性能进行了研究。结果表明：FeS涂层呈层片状，表层较疏松，涂层与基体为机械结合；

3、涂层中存在六方FeS，分解产物Fel．xS和氧化物。在FeS．Cr3C2基复合涂层中，随着FeS含量的增加，复合涂层组织中的黑色相含量增加，层状结构明显，均匀性增强，孔隙率略有增大，结合强度呈先升高后降低的趋势。在干摩擦条件下，FeS涂层和FeS．Cr3C2基复合涂层的摩擦系数和磨损率均低于45钢，表明两类涂层均具有自润滑功能。在FeS．Cr3C2基复合涂层中，随FeS含量的增加，复合涂层的摩擦学性能呈“抛物线型”变化，当FeS含量为35％时，复合涂层的摩擦学性能最优。涂层磨损过程分为跑和和稳定两个阶段，跑和阶

4、段以“塌陷’’破坏为主，稳定阶段以剪切破坏为主。关键词：化学镀，包覆粉末，超音速火焰喷涂，FeS涂层，摩擦磨损PreparationofNi—Coated—FeSPowdersandStudyonPropertiesofitsSprayingCoatingsGaoH面uIl(MaterialProcessingEngineering)DirectedbyPro￡、ⅣangYinzhenAbstractFeSbecomesanideallubricantonthesteelmaterialsurfIace．ase

5、xcellent衔ctionfImction趾diIlexpenSiVccost．MeallwhjleaJong谢tlltlledevelopmentofthemlalspraying，FeSisused诵dermmaI】lyI【indsofmaterial．IIlordertopreventtheoxidationofFeSi11t11eprocessoftllennalspraying，thisarticlethatbaSedonelectrolessprinciple池sNickelsulf．ate，So

6、di啪hypophospMtea11dSodiumci饿IteaSrawmateri甜andsuccessmllypreparedNicoatingFeSpowders．SeVemlprimaryf．actors、vere龇1alyzediIltlleprocessofelectroless．Elec仃0lessNiplatingwausc硎edoutonmesu】梳eofFeSpow盯usingAgN03aSactivatortoreplaCemecorⅣentionalPdCl2andreplacingSn

7、2+州mH2P02。舔thereducingagent．Thebestcornponentsofsolution锄dplatingtecllIlolog)，arefilteredoutbyonhogoI谢experiments．XRD，SEMaIldmetallicrIlicro鲫haIlal”icaJmetllods、Vereutilizedtocharacterizetllepropeniesand血cros仃uctureoftheFeS．TheresultiIldicatedtllatunifom锄d11

8、i曲qual毋IlickelfilmcallbecoatedonFeS．SeVeralprimaryfktorsw弱an2L1yzed矗Dmt、I旧嬲pectsofiIlcreasing、Ⅳeightandreactiontirlle，whichindicatedthatreaSonablecornponentsofsolutionandplatingtechn0109ycanenha