（sic）ltpgt表面修饰、表征及应用的研究

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1、摘要在实际工程中，由于材料硬度低、耐磨性差造成的经济损失是巨大的，而采用特种金属材料往往又带来其成本的增加，故以低成本原料来合成较高硬度及耐磨性的材料是当前国内外材料领域研究的又～热点。(SiC)。是一种性能优良的非氧化物陶瓷材料，具有硬度高、耐磨、耐高温、成本低等优点，被广泛地用作颗粒增强体来制备金属基复合材料，同时也是制备工程材料、功能材料的基本原料。国内外许多研究者都在积极致力于(SiC)p的应用基础研究。但(SiC)。宜接使用时，还存在一些关键的技术问题需要解决，例如：(SiC)。的小尺寸效应，使其在一定尺寸范围内极易团聚，吸附其它物质或微粒，导致一些优异性能丧失；(S

2、iC)。增强金属基复合材料时，(SiC)。的共价键与金属基体的金属键之间的本质差别，使界面润湿性能很差；(sic)。与金属基体接触时，高温下会发生显著的固相界面反应，改变金属基体的微结构与性能，使其硬度及耐磨性降低等。在一定经验积累的基础上，本文首次在常压低温下，采用化学镀技术，选择合适的工艺参数，对(SiC)。进行了低成本的表面修饰，获得了镀层连续，无光滑(sic)p裸露的高质量的改性(SiC)p[简写为(Ni／SiC)P】，其实验结果可与国外采用微波刻蚀等非常规技术的实验结果相媲美。SEM、EDS、XRD、TEM等测试结果表明：修饰后的(Ni／SiC)P较修饰前的(SiC)

3、P形貌、组成、结构发生改变。首次以(Ni／SiC)P为第二相粒子，制备出铁基复合镀层，观察了镀层的形貌、组织结构，测试了镀层的硬度、厚度。结果显示：Ni-P一(Ni／SiC)P与常见的Ni．P镀层、Ni．P．(sic)P镀层相比，组织均匀、沉积量大，镀层厚度增加，硬度增加，耐磨性提高。同时研究、分析了pn值、温度、搅拌速度、表面活性剂等多种因素对以(Ni／SiC)P为第二相粒子所制备的复合镀层的性哈尔滨工程大学博士学位论文能及镀速的影响，并通过实验确定了最佳的工艺参数的范围。此外论文还分析了(SiC)P表面修饰机理，根据动力学及热力学理论，给出了(SiC)。表面修饰的碰撞速率方

4、程、标准态及非标准态的能斯特方程，预见了反应的方向、趋势。从而由理论及实验两方面共同验证了温度、pH值对反应进程的影响，结果表明：二者良好符合。论文通过以上理论分析和实验研究，获得了利用国产的简单设备实现(SiC)P表面高质量修饰的新技术，为低成本制备表面复合材料提供了新的思路，修饰后的(SiC)。在颗粒分散、增强金属复合材料等方面有突出的表现，可以充分发挥SiC特有的高硬度、高强度、耐高温等性能，该技术在航天、航空、汽车、化工等领域具有较广阔的应用前景。关键词：(SiC)P；修饰；化学镀；第二相粒子(SiC)P表面修饰、表征及应用的研究AbstractInfieldsofen

5、gineering，thereismucheconomiclosswhichowingtothelowerhardnessandthebadwearabilityofthematerial．Specialtypemetalmaterialsmaysolvetheprobleminsomeextentbutitalsoenhancecosts．Solowcostssynthesizedmaterial，whichhashigherrigidityandwearabilitycouldbeadopted，whichprevailsinthedomesticandinternatio

6、nalrealmofmaterialinvestigationatpresent．(SiC)pisakindofhi．ghperformancenon—metallicoxideceramicmaterialwhichhastheadvantagesofhighrigidity、wear-resistant、hightemperatureresistantandlowcostetc．Itiswidelyusedasparticlestrengthenbodytoproducemetalradicelcompoundmaterial，whichistheessentialstuf

7、ftomaketheengineeringandfunctionmaterial．Therearealotofdomesticandinternationalresearcherswhoengageintheapplicationresearchofthe(SiC)p．Beforeusingthe(SiC)p，therestillexistslotsofkeytechnologyproblemstoovercome．Forexample，smallscaleeffectofthe(SiC)口