镍-磷微米金刚石化学复合镀工艺及镀层性能-论文.pdf

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1、；第2期V

2、oI．32No．2【化学镀】镍—磷微米金刚石化学复合镀工艺及镀层性能孙海影，陈华木，吴兵(长春工业大学先进结构材料省部共建教育部重点实验室，吉林长春130012)摘要：采用化学复合镀法在低碳钢表面镀覆Ni-P—佥刚石复合dry．frictioncoeficientofthecompositecoatingisashighas镀层。化学镀基础镀液含硫酸镍25g／L、次磷酸钠25g／L、结0．518，andthediamondparticlesdonotfallofunder晶乙酸钠15L和柠檬酸钠10g／L，pH为4～5，温度80～85。C。dynamiclo

3、adcondition．金刚石颗粒的平均粒径为5岬。比较了直接复合镀及两步复合Keywords：nickel-phosphorusalloy；micrometerdiamond；镀工艺分别所得镀层的微观形貌。借助材料表面微纳米力学测electrolesscompositecoating；morphology；friction；wear．试仪及磨损试验机研究了复合镀层的性能。先化学镀Ni-P合金First．author’saddress：SchoolofMateria1Scienceand30rain，然后在机械间歇搅拌下加入金刚石0．4g／L，再复合镀Engineeri

4、ng，ChangchunUniversityofTechnology，10rain，可使金刚石颗粒均匀地镶嵌在镍基镀层中，并有一部Changchun130012，China分凸出镀层表面，从而增大了镀层的摩擦因数及与GCrl5相对面的咬合力。金刚石复合镀层的干摩擦因数可达0．518。动载条近年来，汽车的轻量化理念倍受关注，由于零部件下未出现脱落现象。件设计越来越紧凑，传统的螺栓紧固方法无法保证轮关键词：微米金刚石；镍磷合金；化学复合镀；形貌；摩擦；与轴的同步运转及动力的正常输出，因而必须加大轮磨损与轴问的摩擦力。而在轮与轴之问放置一个具有高摩中图分类号：TG178；TQ

5、I53．2文献标志码：A文章编号：1004—227X(2013)02—0022—04擦因数的摩擦垫片，可大大提高联接强度，保证轮与Electrolessplatingprocessandpropertiesof轴的同步运转，实现高功率大扭矩的输出。这种设计nickel—phosphorus—micrometerdiamondcomposite不但提高了汽车的安全性，而且达到了轻量化设计的coatings／／SUNHai—ying，CHENHua，WUBing要求。Abstract：Ni-P-diamondcompositecoatingswere化学复合镀工艺操作简便，

6、镀层均匀、硬度高、preparedon1ow—carbonstee1substratesbyelectrolesscompositeplatingattemperature80-85。C．Thebath(pH4-5)耐蚀耐磨、表面光洁致密平整，被广泛应用于航空航containsnickelsulfate25g／L，sodiumhypophosphite25g／L，天、微电子、汽车零件、医疗器械等方面¨。J。金刚石crystallinesodiumacetate15g／L．andsodiumcitrate10g／L．颗粒具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、自润滑等特性，在Theav

7、erageparticlesizeofdiamondis5LLm．The复合镀领域中得到广泛的应用l4J。但是，多数学者都micro—morphologiesofthecompositecoatingsbydirectand在研究纳米金刚石复合镀，忽视了大颗粒的微米金刚two—stepplatingprocesseswerecompared．Thepropertiesofthecompositecoatingswerestudiedbymicro—and石，而微米金刚石恰恰能赋予镀层良好的综合性能。nano．mechanicaltesterandfrictionandw

8、eartesting本文采用化学复合镀的方法来制备微米金刚石摩擦垫machine．ElectrolessplatingofNi—Palloyfor30rain片。试验目的是使金刚石颗粒在基体表面呈半裸状态，followedbycompositeplatingfor10minwiththeaddition即粒子的一半与镍基形成复合镀层，另一半凸出在镍of0．4g／Ldiamondunderintermittentmechanicalagitationmakesthediamondparticlesembeddeduniformlyinthe