bn表面镀镍对nicrbn自润滑材料组织和性能的影响

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1、中南大学硕士学位论文摘要为改善Ni.CffBN自润滑复合材料的烧结性能,提高材料的强度,本文采用化学镀方法在BN粉表面镀上镍层,改善BN粉末与Ni.Cr基体颗粒之间的润湿性:采用粉末冶金方法制备Ni.Cr/(Ni/BN)复合材料,利用X射线衍射(XRD)、三点弯曲实验、硬度(HB)测试、扫描电镜(SEM)和光学金相显微镜(OM)等实验手段对材料的显微组织、力学性能、摩擦磨损性能进行分析。结果表明:(1)在碱性条件下,以硫酸镍为主盐、以肼为还原剂在BN表面镀镍的最佳镀液组成与工艺参数为:硫酸镍459/L,肼189/L,pH值为10,温度90℃,时间30min。(2)BN表面镀镍可以改善

2、Ni.Cr/BN复合材料的烧结性能:随烧结温度升高材料的强度提高,密度和硬度增大;当烧结温度达到1100℃时,BN粉表面的镀镍层发生软化、球化而进入熔融状态,在蒸气压作用下往样品表面迁移,在样品表面形成金属壳,BN聚集在样品中心,材料产生严重成分偏析。故Ni.Cr/(Ni/BN)的烧结温度适宜在1000℃左右。(3)Ni.Cr/BN白润滑复合材料摩擦磨损机理:在与对偶件相互作用过程中,BN受到挤压变形与摩擦热的共同作用,会不断向表面挤出,逐渐伸展并被压平,最终形成连续完整的固体润滑膜;但是复杂接触应力的作用导致局部自润滑膜破裂、脱落,减弱复合材料的自润滑性能。BN表面镀镍改善固体润滑

3、剂BN与Ni.cr合金基体的界面结合,有利于在摩擦副表面形成完整的BN润滑膜,提高了润滑减摩性能;形成的润滑膜附着性强、更完整,复合材料的摩擦系数和磨损率都降低。关键词:Ni.Cr/BN,自润滑材料,化学镀镍,磨擦磨损中南人学硕十学位论文ABSTRACTABSTRACTInordertoimprovethesinteringpropertyandthestrengthofNi—Cr/BNcompositematerial,thesurfaceofBNpowderwasplatednickellayerbyelectrolessplatingmethodinthisresearch,a

4、ndfartherenhancethewettabilitybetweenBNpowerandNi-Crparticles.Ni—Cr/(Ni/BN)compositeswereproducedbypowdermetallurgy.ThemicrostructuremechanicalpropertiesandfrictionwearpropertiesofNi—Cr/(Ni/BN)compositeweredeterminedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),opticalmicroscope(OM)experimentalmeans,X.rayd

5、iffraction(XRD),three—pointbendingtestandhardness(HB)tests,Theresultsshowthat:(1)Inalkalineconditions,usingsulfatenickelasmainlysaltandhydrazinehydrateasreducingagent,theoptimumprocessingparameterofplatingnickellayertothesurfaceofBNpowderare:459/LNiS04·6H20solution,189/LN2H4·H20solution,10ofpHv

6、alue,temperatureof90。Candtimeof3Omin。(2)ThesurfaceoftheBNpowderplatingwithnickelcanimprovethesinteringpropertyofNi—Cr/BNcompositematerial.Withtheincreasingofsinteringtemperature,thestrength,densityandhardnessoftheNi—Cr/BNcompositeincrease.However,whenthesinteringtemperaturereaches100。Candmore,t

7、heplatednickellayeronthesurfaceofBNpowdergloburizeandmigratetosurfaceofthecompositesunderthepressureofthevaportensioninthecompositematerial.TheBNrelocateandgathereinthecenteroftheNi-Cr/(Ni/BN)composite,SOthecompositeoccuresegregat

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