化学镀高磷Ni-P镀层的摩擦磨损性能

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Ni-P-PTFE自润滑镀层的耐磨性能及其增强机理研究

ｄｉｐｅｓｄａｄｓｒｅｎｂｏｕｎｄｉｌｗｉｈｔｇｈｔｙｔＮｉＰｃｔｎｇＴｈｅｒｃｉａｗｅｒ — ｏａｉ．ｆｉｔｏｎｎｄａｐｅｆｍａｅｘｒｍｅｔｈｏｗｅｔｔｈｅｒｃｉｎｒｏｒｎｃｅｐｅｉｎｓｄｈａｔｆｉｔｏ
ＷｅｒＲｅｉｔｎｃｎｄＥｎｈａｅｅｈｎｉｍｆＳｌ－ｕｒｃｔｏ — ＰＴＦＥａｉａｓｓａｅａｎｃｄＭｃａｓｏｅｆｌｂｉａｉｎＮｉＰ— Ｃｏｔｎｇ
应巧宁，李
凝，徐洪，陈卫增，包辉煌，虞宪富
（ｌｇｆＥｎｉｅｒｎｆＺｅｉｎｒｌＵｎｖｒｉＣｏｌｅｏｇｎｅｉｇｏｈｊｇＮｏｍａｉｅｓｔｅａｙ，Ｊｎｕ２０４，Ｃｈｎ）ｉｈａ３１０ｉａ
摘要：采用化学复合镀技术将纳米聚四氟乙烯（ＴＦ微粒沉积到化学镀Ｎｉ镀层中。扫描电镜（Ｅ）明：层内ＰＥ） — ＰＳＭ表镀
ｃｅｆｃｅｔｏｈ — — ＴＦｏｔｇｗａｒｕｄ００ｎｅ０，ｅｈｂｔｎｅｔｒｔｉｏｏｉａｅｆｒｎｅＴｈｒｃｉｎｏｆｉｉｎｆｔｅＮｉＰＰＥｃａｉｓａｏｎ．３ｕｄｒ１０Ｎｎｘｉｉｉｇａｂｔｅｒｂｌｇｃｌｒｏｍａｃ．ｐｅｆｉｔｏ
文献标识码：Ａ
文章编号：００４４（０２０ — ０６０１０ — ７２２１）２０１ — ３

镍磷化学镀层的耐磨性

镍磷化学镀层的耐磨性摘要：本文研究了镍磷化学镀层的耐磨性能。

通过使用摩擦磨损实验，发现镀层具有良好的耐磨性能。

同时，探讨了不同电流密度和浸渍时间对耐磨性的影响。

结果表明，适当的电流密度和浸渍时间可以提高镀层的耐磨性，但过高会导致逆效果。

此外，还研究了镀层表面形貌和组成对耐磨性的影响，发现其表面平整度以及Ni/P比例对耐磨性有较大影响。

关键词：镍磷化学镀层，耐磨性，电流密度，浸渍时间，表面形貌，组成Introduction：随着机械设备的不断发展，对材料的耐磨性能要求也日益提高。

镍磷化学镀层因其良好的耐腐蚀性和抗磨损性能，被广泛应用在机械领域。

本文旨在探讨镍磷化学镀层的耐磨性能及其影响因素。

Materials and Methods：在实验中使用了电解沉积方法制备了不同电流密度和浸渍时间下的镍磷化学镀层样品。

通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）等仪器对其表面形貌和组成进行分析，并使用摩擦磨损实验测试其耐磨性能。

Results：实验结果表明，镍磷化学镀层具有良好的耐磨性能。

随着电流密度和浸渍时间的增加，镀层的耐磨性也有所提高。

但过高的电流密度和浸渍时间会导致其逆效果。

此外，镀层的表面平整度和Ni/P比例对耐磨性也有较大影响。

Discussion：镍磷化学镀层的磨损机理主要是表面层的磨损和剥落，因此提高表面平整度有助于减少磨损。

同时镀层的Ni/P比例也是影响其耐磨性的因素之一，合适的比例可以提高镀层的硬度，从而提高耐磨性。

不过需要注意的是，过高的镍含量会降低镀层的腐蚀性能，因此在选择制备条件时需要综合考虑。

Conclusion：本文通过实验研究探讨了镍磷化学镀层的耐磨性能及其影响因素。

结果表明，镍磷化学镀层具有良好的耐磨性能，适当的电流密度和浸渍时间可以提高其耐磨性。

同时，在制备时应注意镀层的表面平整度和Ni/P比例，以达到优化性能的目的。

除了电流密度和浸渍时间，镀层的表面形貌和组成对耐磨性的影响也是本文的研究重点。

化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响

化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响一、本文概述本文旨在深入探讨化学镀镍磷合金过程中磷的析出行为及其对镀层性能的影响。

化学镀镍磷合金作为一种重要的表面处理技术，广泛应用于电子、航空、汽车等领域，以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和电磁性能。

其中，磷的析出是影响镀层性能的关键因素之一。

因此，对磷析出行为的研究具有重要的理论和实践意义。

本文首先简要介绍了化学镀镍磷合金的基本原理和工艺过程，重点阐述了磷在镀层中的析出机制，包括磷的来源、析出条件以及析出动力学等方面。

随后，通过对比分析不同磷含量镀层的性能差异，探讨了磷析出对镀层耐腐蚀性、硬度、电导率等性能的影响规律。

在此基础上，本文还进一步分析了磷析出行为的影响因素，如镀液成分、温度、pH值等，以及这些因素如何调控磷的析出过程。

本文总结了磷析出行为对化学镀镍磷合金镀层性能的影响，并提出了优化镀层性能的策略和建议。

通过本文的研究，不仅有助于深入理解化学镀镍磷合金过程中的磷析出行为，还为实际生产中的工艺优化和性能提升提供了有益的理论指导和实践依据。

二、化学镀镍磷合金过程中磷的析出在化学镀镍磷合金的过程中，磷的析出是一个关键且复杂的化学反应过程。

这一过程中，磷元素从镀液中以一定的方式被还原并沉积到镍基体上，与镍元素共同形成镍磷合金镀层。

我们需要了解化学镀镍磷合金的基本原理。

在适当的条件下，镀液中的镍离子和磷离子通过还原剂的作用被还原成金属镍和磷，并在基体表面形成一层均匀的合金镀层。

这一过程涉及到多个化学反应步骤，包括还原剂的选择、反应条件的控制以及磷析出机制的研究。

在磷的析出过程中，反应动力学和热力学因素起着重要作用。

反应动力学影响磷的析出速率和分布，而热力学则决定了磷在镀层中的存在形式和稳定性。

镀液中的磷浓度、pH值、温度以及搅拌速度等因素也会对磷的析出产生显著影响。

磷的析出机制主要包括两种：一种是磷原子直接替代镍原子进入镍的晶格中，形成固溶体；另一种是磷原子聚集成磷颗粒，分布在镍基体上。

Ni-P复合镀层摩擦磨损性能的研究

且磨损方式不同，饭层的李按磨损性能表现也不尽相同
关钧词：化学复合镀；＆减康；耐磨磨恨方式
ＡｓａｔＴｏｐｓｅｔｇｏ（ｉ）ｉａｄｉ）ＴＥｃｅｏｔｏｃｂｎｅｓｓａｂｂｒｃｗｃｏｔｃｉｓＮ－－Ｃ（－－Ｆａｏｐｓｅｎｏｓｌｔｔｙｔ：ｏｍｉｏｎｆＰＳｎＮＰＰａｒｄｉｄａｅｒｔｕｒｅｅｂ
镀铜方法１选用不含ＮＯａＨ且帆化亚铜、游离氮化
流至２Ａｄ＇正常镀３ｍｎ５／．０ｉ终止电镀。
方法２则不进行锌酸盐处理，而在经出光水洗
钠及络合剂含量较高的配方为防止锌层薄而溶解．
采用带电入槽及冲击电流，加速铜电化学沉积。方
后进入镀铬过程，３习ｄ镀约０５ｉ，以０郝．ｎ后按ｍ
ｆｒｅｒｄｆｅｔａｍｏｅｈｖｄｆｅｔｃｏｔｅｔｎｄａｂｈｖｒｏｔｅｔｇｕｈｒｅｅｎｗｒｄｓｅｅｎｅｅｔｎｆｃｏａｗｒａｉｓｈｃａｎｓｔｍｏｉｒｆｅａｉｒｆｓｈｒｉｎｅｅｏｆｏｉｆｆｉＫｙｏｄ：ｌｔｌｓｐｓｅｔｇＷｅｒｉａｃｅｗｒｓＥｅｒｅｃｍｏｉｐａｉ；ａｒｓｎｅ＆ｆｃｏａｌｉｉ；ａｍｏｅｃｓｏｏｔｌｎｅｔｓｒｔｎｅａｏＷｅｒｄｉｉｌｖｔｎ
异．镀层完整、晶细致均匀最后烘烤中无发现脱结皮起泡。方法Ｉ经锌酸盐处理后工件表面已受到锌

一种适用于高强度钢的化学镀ni-p合金工艺方法

化学镀Ni-P合金工艺方法是一种常见的表面处理工艺，它可以显著改善钢材的耐蚀性、耐磨性和耐疲劳性。

对于高强度钢材来说，化学镀Ni-P合金工艺显得尤为重要，因为它可以有效提高钢材的使用寿命和性能稳定性。

本文将针对适用于高强度钢的化学镀Ni-P合金工艺方法展开详细介绍。

一、工艺原理化学镀Ni-P合金工艺是通过在钢材表面沉积一层Ni-P合金涂层来实现对钢材表面性能的改善。

在化学镀过程中，钢材作为阴极，镀液中的镍盐和磷酸盐则作为阳极，通过电化学反应在钢材表面沉积出Ni-P合金层。

Ni-P合金层的成分可以根据需要进行调节，通常可以控制磷的含量，从而调节合金层的硬度、耐蚀性等性能。

二、工艺流程1. 预处理：将钢材表面进行除油、除锈、酸洗等处理，以确保钢材表面干净、光滑，有利于镀涂层的附着力和质量。

2. 化学镀涂：将预处理后的钢材浸泡在镀液中，作为阴极进行电镀。

镀液中通常含有镍盐、磷酸盐等主要成分，同时还会加入一些添加剂，如稳定剂、增溶剂等，以调节镀层的成分和性能。

3. 清洗和干燥：将镀涂后的钢材进行清洗、烘干等处理，以确保镀层表面的干净和光滑。

4. 热处理：对镀涂后的钢材进行热处理，以提高合金层的结晶度和硬度，进一步改善钢材的性能。

三、工艺优点1. 良好的耐蚀性：镀Ni-P合金层可以有效阻隔钢材表面与外界介质的接触，提高钢材的抗腐蚀性能。

2. 优秀的耐磨性：Ni-P合金层的硬度较高，可以有效提高钢材的耐磨性，延长使用寿命。

3. 良好的光洁度：化学镀Ni-P合金工艺可以在钢材表面形成光滑、均匀的镀层，提高钢材的外观质量。

4. 镀涂层可调性好：可以根据需要调节合金层的成分和厚度，以适应不同的使用环境和要求。

四、工艺应用1. 汽车零部件：汽车发动机缸套、气门、传动轴等零部件往往需要具备良好的耐磨和耐蚀性，化学镀Ni-P合金工艺可以满足这些零部件的性能要求。

2. 航空航天领域：对于飞机发动机、导弹部件等需要高强度和耐高温性能的零部件，化学镀Ni-P合金工艺也广泛应用。

电刷镀Ni-P合金镀层的高温摩擦磨损性能

体的１．９；４ｍｉ９９％２ｎ电刷镀试样在４０５ ℃下摩擦测试１０ｒｉ８ｎ的整个过程中，擦因数均较稳ａ摩
定，均值为０３，平．０高温摩擦磨损测试后的质量磨损量仅为２ＣＭｏ钢基体的６３％．０ｒ．６关键词：电刷镀； — ＮｉＰ镀层；高温摩擦；质量磨损量
ｎｕｅｆｈｉｅｐｒｔｅｗｅｒｔｓ，ｙ５ｒｅｆｔａｈ０Ｍｏｓｅｌｔｎｉｎｃｅｓｄｆｏｔｓｏｇｈｔｍｅａｕｒａｅｔｏｎｌ０ｐｅｃｎｔｏｈｔｏｆｔｅ２Ｃｒｔｅ，ｈｅｔｉｒａｅｒｍ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｈｉｈｔｍｐｒｔｒｒｃｉｎａｄｗｅｒｐｒｐｒｉｓｏ — ｏｔｎｇｒｐａｅｙｅｅｔｏｂｒｈｐａ — ｇ — ｅｅａｕｅｆｉｔｏｎａｏｅｔｅｆＮｉＰｃａｉｓｐｅｒｄｂｌｃｒｕｓｌｔｉｒｎｖｓｉｔｄＴｈｅｅｐｒｍｅｔｌｒｓｔｓｏｗｓｔｔＮｉＰｏｔｎｇｓｐｒｐｒｄｂｌｃｒ — ｒｓｌｔｎｇｗｅｅｉｅｔｇａｅ．ｘｅｉｎａｅｕｌｈｈａ — ｃａｉｅａｅｙｅｅｔｏｂｕｈｐａ — ｉ０ＣｒｏｓｅｌｍａｒｘｃｎｅｆｃｉｅｙｒｄｅｔｒｃｉｎｃｅｆｃｅｔａａＯＳＡｍｏｎｈａ — ｎｇｏｎ２ＭｔｅｔｉａｆｅｔｖｌｅｕｃｈｅｆｉｔｏｏｆｉｉｎｎｄｗｅｒｌＳ．ｇｔｅｓｍｐｌｓｔｅｆｉｔｏｏｅｆｃｅｆ１ｎｕｅｅｅｔｏｂｒｈｐｌｔｎｇｓｍｐｅｗａｂｔ０．ｎｔｉｓｉｅ，ｈｒｃｉｎｃｆｉｉｎｔｏｍｉｔｌｃｒ — ｕｓａｉａｌｓａｏｕ３０ｉｈｅｆｒｔ８０ｍ — ２

镀液配方及化学镀工艺对Ni—P合金镀层性能影响

ＩｆｕｎｃｆｔｅＣｏｐｏｅｆＰｌｔｎｇＳｌｉｎａｈｎｅｅｏｈｍｌｎｎｔｏａｉｏｕｔｏｎｄｔｅＣｈｅｉａｍｃｌ
ＰｌｔｎｇＴｅｈｌｇｎｔｅＰｅｆｒａｃｆＮｉＰｌｙＰｌｔｎｇａｉｃｎｏｏｙｏｈｒｏｍｎｅｏ — Ａｌｏａｉ
维普资讯
２０年１月０２０
表面技术
第３卷第５１期
３７
镀液配方及化学镀工艺对Ｎ — 金镀层性能影响ｉＰ合
储凯。艳王
（四川工业学院，四川成都
６０３）１０９
ｐａｉｏｕｏ。Ｈａｕ。ｏｏｎｂｆｒａｅｌａｅｔｍｐｒｔｒｄｔｅｔｆｇｉｎｔｅｍｏｔｆＰｃｎａｎｄｉｅｌｔｇｎｓｌｔｎｐｖｌｅｃｍｐｕｄ。ｕｅ，ｓｗｌｓｔｉｈｅｅａｕｅａｍｅｏｅｎｏｕｎｈｉａｇｈｎｏｏｔｉｅｔｎｈＮｉｌｙｃｅｃ｜ｔｎｌｚｄ；ｄｔｅｍｅｏｆｉｒｖｎｅｓｒｃ，ｅｒｒｓｓｎｅ，ｏｒｓｎｒｓｓａｃｆｅｐａ — －ａｏｈｍｉａｐａｉｉａａｙｅａｔｄｏｍｐｉｔｕｆｅｗａｅｉｔｃｃｒｏｉｅｉｎｅｏｔｌｔＰｌｌｇｎｓｎｈｈｏｇｈａａｏｔｈ
的酸性镀液中施镀，别获得厚度为００分．３～００ｍｍ的．５

磷元素对Ni-W-P镀层硬度和磨损性的影响

磷元素对Ｎｉ — Ｗ— Ｐ镀层硬度和磨损性的影响
成威，廖秋慧
２０１６００）（上海工程技术大学材料工程学院，上海
摘
要：为研究磷的质量分数大小对Ｎｉ．Ｗ— Ｐ镀层的硬度和磨损性的影响，采用化学沉积的方法制备Ｎｉ — Ｗ— Ｐ合金镀层。
第３３卷第２期２０１５年４月
轻工机械
Ｌｉｅ，￣ｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｅ／￣ｎｅｒｙ

Ｖ０１．３３Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０１５
［研究・设计］
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２８９５．２０１５．０２．００６
ＣＨＥＮＧＷｅｉ．ＬＩＡ０Ｑｉｕｈｕｉ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｉｒａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１６００，Ｃｈｉｎａ）
ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｐｈｏｓｐｈｏｕｓｒｅｌｅｍｅｎｔｃｒｕｃｉａｌｌｙｉｌｕｆｎｅｎｃｅｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｏｒｆｍｏｆｔｈｅｗｅａｒｉｓａｄｈｅｓｉｖｅｗｅｒ．ａＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ；Ｎｉ－Ｗ— Ｐ；ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｂｒａｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ

化学镀Ni-P非晶态合金技术

化学镀Ni-P非晶态合金技术一、项目简介化学镀Ni-P非晶态合金，由于所沉积的金属原子镍与非金属原子磷无序排列，所获得的镀层为非晶态结构。

采用不同的操作条件，可得到不同的含P量的Ni-P合金镀层。

按其含量可分为：高磷(HP)镀层：含P量11 wt%以上，在酸性介质中耐腐蚀性能很强。

中磷(MP)镀层：含P量6-10 wt%,既耐蚀又耐磨，在工业中应用最为广泛。

低磷(LP)镀层：含P量0.5-5 wt%，其镀层机械性能特殊，镀态硬度高、耐磨性能优越，韧性好、应力低。

根据用户要求，研究开发的三元合金镀层，如Ni-W-P 、Ni-Fe-P 、Ni-Re-P等镀层；Ni-P-WC、Ni-P-Al2O3、Ni-P-金刚石、Ni-P-MoS2、Ni-P-氟化石墨等复合镀层，可进一步改善性能，扩大应用范围。

二、主要技术特点及性能指标1．由于化学镀不使用电源，设备简单，减少了投资与生产费用。

2．化学镀层细致平滑、光亮平整，表面粗糙度不低于镀前等级。

3．镀液均镀能力强，所得镀层均匀一致，适合于形状复杂零件。

4．可镀覆在钢铁、铜及其合金，镀层与基底结合强度高，无起皮、剥落现象。

经特殊处理，可镀覆在铝及其合金基底金属上。

5．镀层具有优良的耐腐蚀性能，在酸性介质中耐蚀性能优于不锈钢；在碱性介质中耐蚀性能优于镍镀层。

6．镀层镀态显微硬度为Hv 500-600，经热处理可达Hv 1100。

7．设备简单、工艺成熟、生产过程无污染，符合环保要求。

三、主要应用情况由于化学镀Ni-P可获得优异性能的功能性非晶态合金镀层。

可广泛应用到机械、冶金、航空、交通、化工、石油等工业领域。

机械模具，减少磨损，提高使用寿命1-2倍；冶金冷凝结晶器，降低热磨耗，使用期限延长2倍以上；化工冷凝器，代替不锈钢及纯镍，降低成本；各类仪表，增强耐蚀性能，提高使用寿命；石油工业，可用于各类管道、阀门、泵体，减少磨耗、增加耐蚀性能。

高磷Ni-P镀层的摩擦磨损性能

文章编号：1671—7147(2006)05—0566-03化学镀高磷Ni—P镀层的摩擦磨损性能王政君，赵永武(江南大学机械工程学院，江苏无锡214122)摘要：制备了一种高磷化学镀镍层并研究其表面形貌；讨论了其在不同温度热处理后的摩擦磨损性能，且与45钢进行了对比．结果表明，Ni—P镀层的耐磨性明显优于45钢，且经500℃热处理后硬度最高，耐磨性最好，可作为耐磨性镀层．在此基础上对化学镀Ni—P镀层的摩擦磨损机理进行了初步探讨，认为200℃热处理后主要表现为粘着磨损，500℃热处理后表现为磨料磨损和粘着磨损共存．关键词：化学镀；高磷镀层；耐磨性中图分类号：TG174．44 文献标识码：AStudy on the Frictional and W ear Properties of High_P ElectrolessNi-P CoatingWANG Zheng—j un。

ZHAO Yong—WU。

(School of Mechanical Engineering，Southern Yangtze University，W uxi 214122，China)Abstract：The research on the frictional and wear properties of high—P electroless Ni —P coatings is presented．Firstly，the morphology of Ni—P coated surface are investigated by using scanning microscope．Then， the frictional coefficients and wear rates of Ni—P coated 45 steel which experiences different heat—treatment temperatures are measured and compared with those of 45 steel without surface coating． The results strongly indicate that the wear resistance of Ni—Pcoated 45 steeliS much better than that of 45 steel without surface coating．The results also show that the highest hardness and the best wear resistance of Ni—P coated 45 steel are obtained when it is heat—treated at 500℃．Finally。

化学镀镍磷合金技术 NI-p 简介

化学镀镍磷合金技术 NI-p 简介高性能的镍磷合金化学镀工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。

目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。

石油炼制和石油化工是其最大的市场，并且随着人们对其镀层特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，并且得到了许多用户的认可。

经实际应用，能显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命3倍以上，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。

1、化学镀镍磷合金的原理其主要反应为次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍，即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时，由于镍触媒作用析出原子态氢，而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化，把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层，另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用，被还原成活性磷，与镍结合形成Ni－P 合金镀层。

2、镀层的特性及技术指标(1)镀层均匀性好非晶态Ni－P合金镀层是通过化学沉积的方法获得，凡是镀液能浸到的部位，任何形态复杂的零件，都能得到均匀的镀层。

不需外加电流，是非晶态均一单相组织，不存在晶界、位错，也无化学成份偏析,且避免了电镀形成的边角效应等缺陷。

另外，镀层十分致密还具有较高的光洁度。

(2)镀层附着力好镀层在钢铁基体上产生压应力（4MPa），而镀层与钢的热膨胀系数相当，所以具有优良的附着力，一般为300－400MPa。

(3)镀层硬度高，抗磨性能优良镀层具有高硬度，低韧性和较低热导率、电导率，它的抗拉强度超过700MPa，与很多合金钢相似，镀层硬度和延伸率都超过了电镀铬，弯曲无裂纹，但不适合反复弯折和拉抻等剧烈变形的部件，经热处理硬度可达HV1100，但在320℃时开始发生晶型转变，耐磨性能增强，耐蚀性能减弱。

(4)优良的抗腐蚀性能由于镀层为非晶态，不存在晶界、位错等晶体缺陷，是单一均匀组织，不易形成电偶腐蚀，决定其有较高的耐蚀性，Ni－P镀层均匀性好，拉应力小，致密性好，为防止介质的腐蚀提供了理想的阻挡层。

化学镀梯度Ni_P_PTFE镀层修复磨损液压阀芯工艺

煤矿机械Coal Mine MachineryVol.32No.01Jan.2011第32卷第01期2011年01月偏心轮圆柄8就能保证加工要求。

由于偏心轮和偏心轮垫圈摩擦，为提高硬度和使用寿命，按标准要求可采用20钢，渗碳深度0.8~1.2mm ，热处理后硬度可达HRC58~64。

心轴由于取消了螺纹，加工方便，热处理因不用考虑螺纹保护也显得相对容易。

另外，为防止和加工中心主轴干涉，圆柄8不能太长，所以要另外备一套筒加力拆装工件。

2结语本设计是在原有夹具的基础上加以改进，充分利用原来的夹具组件构造简单且装拆方便夹具寿命长、成本低，效果也很好，大大提高生产率，满足生产的需要。

参考文献：［1］薛源顺．机床夹具设计［M ］.北京：机械工业出版社，1997.［2］曾林．一种钻车用齿轮端面孔的夹具设计［J ］.大众科技，2010（8）：115－116.［3］王先逵．机械制造工艺学［M ］.北京：机械工业出版社，2007.作者简介：曾林(1974-)，广西柳州人，讲师,1995年毕业于重庆大学金属压力加工专业，2008年获湖南大学机械制造及其自动化专业工学硕士，现从事数控加工技术工作，电子信箱:zling7410@.责任编辑：于秀文收稿日期：2010－09－09!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0引言化学镀Ni-P 镀层具有硬度高、结合强度高、耐磨抗蚀性好和可焊接等特点，已广泛应用于工农业生产中。

为进一步提高镀层性能，可在镀液中加入各种微粒（如：碳化硅、石墨、聚四氟乙烯等），进行化学复合镀。

其中聚四氟乙烯（PTFE ）具有极好的化学稳定性、优异的不粘性和良好耐高低温性能，尤其是其摩擦系数很小而受到重视，所制备的Ni-P-PTFE 复合镀层具有良好耐磨减摩性能，已成功应用于零件修复方面。

液压阀是精密的液压元件，其阀芯与阀体间的配合间隙很小,往往因阀芯磨损造成泄漏,导致液压阀故障或失效。

(Ni-P)-石墨复合镀层的耐磨减摩行为

(Ni-P)-石墨复合镀层的耐磨减摩行为摘要：随着工业化的不断发展，材料的选用变得越来越重要，石墨复合镀层作为一种新型的表面涂层材料，在减少摩擦损耗、提高材料耐磨性等方面发挥了越来越重要的作用。

本文通过对石墨复合镀层的制备、结构与性能的分析，探究其在耐磨减摩方面的行为和机理，并对其未来的研究和应用前景进行了展望。

关键词：石墨复合镀层；耐磨性；减摩行为；磨损机理一、引言减少工业生产中材料的摩擦损耗和提高材料的耐磨性一直以来都是一个重要的问题。

因此，石墨复合镀层作为一种新型的表面涂层材料，得到了广泛的关注和研究。

石墨复合镀层不仅具有优异的化学性质和机械性能，而且其含有的石墨颗粒可在摩擦过程中起到润滑作用，从而有效减少了摩擦系数和磨损率，提高了材料的耐磨性。

此外，其通过调控结构和成分，可实现对各种不同应用的适应性。

本文将介绍石墨复合镀层的制备方法、结构与性能，并研究其在耐磨减摩方面的行为和机理。

最后对其未来的研究和应用前景进行展望。

二、石墨复合镀层的制备石墨复合镀层的制备方法主要有化学镀法、物理气相沉积法、电沉积法等。

其中，化学镀法是目前应用最广泛的一种方法之一。

化学镀法的过程如下：首先将金属基材浸泡在含有石墨粉末和化学镀液的溶液中，随后在电化学反应的作用下，金属基材和石墨粉末中的镀液发生反应，形成一层均匀的石墨复合镀层。

三、石墨复合镀层的结构与性能石墨复合镀层的结构主要由金属基材、石墨粉末和金属-石墨界面三部分组成。

其中，金属-石墨界面是石墨复合镀层具有优异性能的关键区域之一。

石墨复合镀层的性能主要包括物理性能、化学性能和机械性能。

物理性能主要表现为较好的耐磨性和低摩擦系数。

化学性能主要表现为优异的抗腐蚀性。

机械性能主要表现为优异的硬度和强度。

四、石墨复合镀层的耐磨减摩行为1.耐磨性石墨复合镀层具有较好的耐磨性能，主要是由于其含有的石墨颗粒在摩擦过程中会在材料表面形成一层润滑膜，从而降低了材料的磨损率。

镀ENP镍磷工艺

镀ENP镍磷工艺一、化学镀Ni-P原理化学镀镍磷技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。

与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。

二、化学镀Ni-P主要技术指标镀层厚度10-50μm，硬度HRC 55～72，结合强度大于15kg/mm&sup2，耐腐蚀性能大大优于不锈钢。

三、化学镀Ni-P主要技术特点1．硬度高，耐磨性好：化学镀镀层经热处理后硬度达HRC 55～72，工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。

2．耐腐蚀强：化学镀镀层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐蚀性，其耐蚀性好于不锈钢。

3．表面光洁、光亮：工件经化学镀镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。

4．可镀形状复杂：工件形状不受限制，不变形，可化学镀较深的盲孔和形状复杂的内腔。

5．被镀材料广泛：可在模具钢、不锈钢、铜、铝、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、木材等材料上化学镀。

四、化学镀镍的一般工艺在化学镀镍前，金属制品表面前处理包括：研磨抛光、除油、除锈、活化等过程。

1、除油：方法可分为有机溶剂除油、化学除油。

1.1 有机溶剂除油的特点是除油速度快，不腐蚀金属，但除油不彻底，需用化学法或电化学方法进行补充除油，常用的有机溶剂有：汽油、煤油、苯类、酮类、某些氯化烷烃及烯烃。

1.2 化学除油是利用碱溶液的皂化作用和表面活性物质对非皂化性油脂的乳化作用，除去工件表面上的各种油污的。

化学除油的温度通常取在 60-80 度之间，工件除油效果一般为目测，即工件表面能完全被水润湿就是油污完全除尽的标志。

一般的除油液由氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、水玻璃、乳化剂等组成。

2、除锈：方法有机械法、化学法。

2.1机械法除锈是对工件表面进行喷砂、研磨、滚光或擦光等机械处理，在工件表面得到整平的同时除去表面锈层。

2.2 化学法除锈是用酸或碱溶液对金属制品进行强浸蚀处理使制品表面的锈层通过化学作用和浸蚀过程所产生氢气泡的机械剥离作用而除去电化学除锈是在酸或碱溶液中对金属制品进行阴极或阳极处理除去锈层。

Ni-P-PTFE化学复合镀层的耐磨性能研究

ＡｂｔａｔＴｅｅｆｃｆａｄｎｍｏｎｆＰＦＥ，ｌａｎｅｔｔｅｔｎｅｅａｕｅｎｔｅｆｉｔｎＣｅｆｃｅｔａｄｓｒｃ：ｈｆｔｏｄｉｇａｕｔｏＴｅｏｄａｄｈａｒａｍｅｔｔｍｐｒｔｒｓｏｈｒｃｉＯｆｉｉｎｎｏｗｅｌｌＳｆｔｅｐｅａｅ．ＰＥｃｍｐｓｔｏｔｇｗａｔｄｅｎＭＭ－０ｒｃｉｎａｄｗｅｒｔｓｅ．Ｔｈｅｕｔｅａ＂ＯＳｏｈｒｐｒｄＮｉＰ．ＴＦｏｏｉｃａｉｓｓｕｉｄｉｅｎ２０ｆｉｔｏｎａｅｔｒｅｒｓｌｓｄｍ— ｏｓｒｔｈｔｔｅｆｉｔｎｃｅｆｃｅｔａｄｗｅＯＳａｅｌａｔｗｈｎｔｅａｄｎｏｔｏＴＥＳｔｅ８ｍＬｎｔａｅｔａｈｒｃｉｏｆｉｎｎａｌＳｅｓｅｈｄｉｇａｕｎｆＰＦｉｈ／Ｌ：ｎｍｏｔｃｓｓｏｉｒｒｍｉｓａｅ。ＮｉＰ．Ｔｏｏｉｅｃａｉｇｓｏｈｅｔｗｅｒｒｓｓａｃｅｆｒｎｅａｄｔｅｌｗｅｔｆｉｔｏｏｆｃｅｔｕｄｒｄｆｒｎ．ＰＦＥｃｍｐｓｔｏｔｈｗｓｔｅｂｓａｅｉｔｎｅｐｒｏｍａｃｎｈｏｓｒｃｉｎｃｅｆｉｎｎｅｉｅｅｔｎｉｆｈａｒａｍｅｔｔｍｐｒｔｅ：ｆｉｔｎＣｅｆｃｅｔｏｈｏｔｇｉｃｅｓｓｗｈｎｔｅｌａｘｅｄ８Ｎ：ｔｈｎｒａｅｏｅｔｔｅｔｎｅｅａｕｒｓｒｃｉＯｆｉｎｆｔｅｃａｉｎｒａｅｅｈｏｄｅｃｅｓ９ｗｉｔｅｉｃｅｓｏｉｎｈｆｌａｔｅｗｅｒｌｓｎｒａｅ．ｏｄ，ｈａｏｓｉｃｅｓｓＫｅｗｏｄ：ｌｃｒｌｓｏｏｉｌｔｇ；ｒｃｉｎｃｅｆｉｎ；ａｏｓｙｒｓｅｅｔｏｅｓｃｍｐｓｔｐａｉｆｉｔｏｆｃｅｔｗｅｌｓｅｎｏｉｒ

化学镀耐磨自润滑Ni-P复合镀层的摩擦磨损性能

第24卷　第3期摩擦学学报V o l24,　N o3 2004年5月TR I BOLO GY M ay,2004化学镀耐磨自润滑N i-P复合镀层的摩擦磨损性能韩　贵1,陈卫祥1,夏军宝1,何新波2,徐铸德1,汪久根2,涂江平3(1.浙江大学化学系,浙江杭州310027;2.浙江大学机械系,浙江杭州　310027;3.浙江大学材料科学与工程系,浙江杭州　310027)摘要:利用化学复合镀技术制备了N i2P2碳纳米管(N i2P2CN T s)和N i2P2无机类富勒烯W S2[N i2P2(IF2W S2)]复合镀层,考察了复合镀层的减摩抗磨性能.结果表明,N i2P2CN T s和N i2P2(IF2W S2)复合镀层的减摩抗磨性能优于化学镀N i2P和N i2P2石墨镀层,其原因在于N i2P2CN T s化学复合镀层中的碳纳米管具有优异力学性能和同轴石墨纳米管结构,而N i2P2(IF2W S2)化学复合镀层中的IF2W S2具有封闭层状类富勒烯球形结构,二者均具有优异的自润滑性能.关键词:碳纳米管;无机类富勒烯W S2;化学复合镀层;摩擦磨损性能中图分类号:TQ174;TH117.3文献标识码:A文章编号:100420595(2004)0320216204 具有纳米管和球状笼形结构的纳米材料因其独特的拓扑学结构而具有优异和特殊的物理、化学、电子学及力学性能.理论计算和实验研究结果均表明碳纳米管具有优异的力学性能,其抗拉强度为钢的100倍,密度则仅为钢的1 6～1 7.与此同时,纳米碳管具有由同心石墨棱面构成的中空圆柱体结构,因而具有优异的自润滑性能.同碳纳米管相似,具有无机类富勒烯(ino rgan ic fu llerene2like,简记为IF)和纳米管结构的W S2和M oS2等IF2过渡金属硫化物纳米材料亦因其独特的结构而具有良好的化学稳定性和优异的摩擦学性能[1～6].业已发现,少量IF2W S2纳米微粒添加剂能显著改善润滑油的摩擦学性能[2];金属2(IF2W S2)纳米复合材料具有优异的摩擦学性能,其原因在于具有优异减摩抗磨作用的IF2纳米微粒在摩擦过程中可从体相缓慢释出到金属表面,从而改善材料的摩擦学性能[5];而采用电弧放电方法制备的IF2M oS2薄膜即使在潮湿气氛中也具有优异的减摩性能,摩擦系数低达0.005[7].我们预期,将碳纳米管和无机类富勒烯W S2引入化学镀N i2P镀层,将有可能研制出具有优异减摩抗磨性能的N i2P复合镀层,从而为扩大化学镀N i2P镀层的应用范围提供有利条件.鉴于此,本文采用化学复合镀技术制备了含碳纳米管和无机类富勒烯W S2的镍基复合镀层,对比考察了复合镀层的摩擦磨损性能,并初步探讨了碳纳米管和IF2W S2纳米材料改善镍基化学复合镀层摩擦学性能的机理.1　实验部分1.1　碳纳米管和IF-W S2的合成及表征采用化学催化气相沉积方法合成碳纳米管,合成过程详见文献[8];采用氧化钨纳米颗粒作为前驱体,利用固相2气相反应合成IF2W S2纳米材料,合成方法详见文献[9].采用透射电子显微镜(T E M)和扫描电子显微镜(SE M)观察分析所合成的碳纳米管和IF2W S2的微观形貌及结构.1.2　化学复合镀层制备和摩擦学性能测试分别采用45#钢试环(<49.24mm×13.00mm)和试块(12.35mm×12.35mm×19.00mm)作为基体,经除油、酸洗和活化处理后,先后进行30m in化学镀镍和3h复合化学镀镍处理.化学复合镀液组成为:20g L N i2SO4・2H2O,20g L N aH2PO2,12g L CH3COON a,5mL L CH3COOH,10mL L稳定剂, 300～350m g L表面活性剂,碳纳米管、石墨、IF2 W S2含量分别为2g L、6g L、6g L;镀覆工艺条件为:温度80～85℃,pH值4.0～4.5,空气搅拌.在真空、400℃下对镀层进行热处理2h,以提高其表面硬度和抗磨性能.采用M H K2500型环2块摩擦磨损试验机评价化基金项目:国家自然科学基金资助项目(50171063,20003009,20171039);中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室开放基金资助项目(0203);浙江省自然科学基金资助项目(200053);浙江省回国留学人员基金资助项目.收稿日期:2003209212;修回日期:2003212201 联系人陈卫祥,e2m ail:w eixiangchen@.作者简介:陈卫祥,男,1965年生,博士,教授,目前主要从事碳纳米管和无机类富勒烯纳米材料的摩擦学应用研究.学复合镀层的摩擦磨损性能.摩擦副由表面镀覆同种化学复合镀层的试环和试块构成,试验条件为:主轴转速800r m in 、46#机油润滑、载荷700N 、试验时间6h .采用精度为0.1m g 的电子天平测定试块的磨损质量损失.2　结果与讨论2.1　碳纳米管、IF -W S 2及复合镀层的表征图1示出了经纯化处理碳纳米管形貌的T E MF ig 1　T E M i m age of carbon nano tubes图1　碳纳米管形貌T E M 照片照片.可见,所合成的碳纳米管外径为20～40nm ,具有典型的多壁碳纳米管结构.X 射线衍射(XRD )分析结果表明,所合成的碳纳米管的石墨化程度较高.图2示出了所合成的IF 2W S 2纳米微粒形貌的SE M 和T E M 照片.可以看出,所合成的IF 2W S 2微粒具有类富勒烯层状封闭结构,呈球形或近似球形,直径为100～200nm .XRD 分析结果表明,所制备的化学镀层和化学复合镀层均具有非晶态结构,而经热处理后的镀层具有晶态结构;元素组成分析结果表明,复合镀层中碳纳米管、石墨以及IF 2W S 2纳米微粒的体积分数分别为7.2%、6.2%、6.4%.2.2　复合镀层的摩擦磨损性能表1列出了几种不同化学镀层在相同试验条件下的磨损质量损失测定结果.可以看出,N i 2P 2CN T s 和N i 2P 2(IF 2W S 2)复合镀层的抗磨性能优于N i 2P 和N i 2P 2石墨镀层,其中化学镀N i 2P 2CN T s 复合镀层的抗磨性能最佳.图3示出了在油润滑条件下,化学镀N i 2P 镀层及几种复合镀层自配副的摩擦系数随载荷变化的关系曲线.可以看出,在200～500N 载荷范围内,N i 2P 化学镀层的摩擦系数随载荷增加而明显增大;当载荷F ig 2　SE M and T E M i m ages of IF 2W S 2nanoparticles图2　IF 2W S 2纳米微粒形貌的SE M 和T E M 照片较低(200N )时,N i 2P 化学镀层的摩擦系数比N i 2P 2表1　几种化学镀N i -P 复合镀层的磨损质量损失对比Table 1　Co m par ison of wear mass loss of severalelectroless N i -P co m posite coati ngsE lectro less coatingA verage w ear m ass lo ss of block m gN i 2P 15.0N i 2P 2graph ite 4.4N i 2P 2CN T s 2.7N i 2P 2(IF 2W S 2)3.0CN T s 和N i 2P 2石墨复合镀层的小;而当载荷较大(超过400N )时,N i 2P 2CN T s 和N i 2P 2石墨复合镀层的摩擦系数均明显比N i 2P 镀层的低,可以推测这是由于复合镀层中的碳纳米管和石墨在较高载荷下发挥了良好的自润滑作用所致.这种良好的自润滑作用使得复合镀层摩擦系数随载荷增加而增大的幅度明显减小.总体而言,N i 2P 2CN T s 复合镀层的减摩性能优于N i 2P 2石墨复合镀层,而N i 2P 2(IF 2W S 2)复合镀层的减摩性能最佳.其原因在于以下2个方面:其一,碳纳米管具有优异的力学性能,从而可以有效地提高复合镀层的机械力学性能;其二,碳纳米管具有由同轴石墨棱面构成的中空纳米管结构,因此其自润滑性能712第3期韩　贵等:　化学镀耐磨自润滑N i 2P 复合镀层的摩擦磨损性能F ig3　F ricti on coefficient of electro less compo sitecoatings at different loads图3　化学复合镀层在不同载荷下的摩擦系数优于层状结构的石墨.而就N i2P2(IF2W S2)复合镀层而言,其优异的减摩抗磨性能同IF2W S2的球形(或类球形)嵌套类富勒烯结构密切相关.直径为100～200nm的IF2W S2纳米微粒在摩擦磨损试验过程中逐步释放到摩擦副接触表面之间,从而有效地隔离摩擦副之间的直接接触,并通过滚动效应显著降低摩擦系数和提高抗磨性能[10].3　结论a.　N i2P2CN T s化学镀复合镀层的减摩抗磨性能优于N i2P2石墨复合镀层,这是由于碳纳米管可以有效地提高复合镀层的机械性能且具有优异的自润滑作用所致.b.　球形和类球形的IF2W S2纳米微粒具有嵌套的类富勒烯纳米葱结构,其在发挥良好自润滑作用的同时可以通过滚动效应有效地降低摩擦磨损,因此N i2P2(IF2W S2)复合镀层的减摩抗磨性能最佳.参考文献:[1]T enne R,M argulis L,Genut M,et a l.Po lyhedral andcylindrical structure of tungsten disulph ide[J].N ature,1992,360:4442446.[2]　M argulies L,Salitra G,T enne R,et a l.N ested fullerence2likestructure[J].N ature,1993,365:1132114.[3]　R apopo rt L,B ilik Y,Feldm an Y,et a l.Ho llow nanoparticlesof W S2as po tential so lid2state lubricants[J].N ature,1997,387:7912793.[4]R apopo rt L,Feldm an Y,Hom yonfer M,et a l.Ino rganicfullerene2like m aterials as additives to lubricants:structure2functi on relati onsh i p[J].W ear,1999,225:9752982.[5]　R apopo rt L,L vovsky M,L ap sker I,et a l.F ricti on and w earof bronze pow der compo sites including fullerene2like W S2nanoparticles[J].W ear,2001,249:1502157.[6]　Chen W X(陈卫祥),T u J P(涂江平),M a X C(马晓春),eta l.Synthesis and research p rogress on tribo ligical app licati onof ino rganic fullerene2like transiti on m etal sulfidenanom aterials(无机类富勒烯过渡金属硫化物纳米材料的合成及其摩擦学应用研究进展)[J].T ribo loy(摩擦学学报),2003,23:76280.[7]　Chhow alla M,Am aratunga G A J.T h in fil m s of fullerene2likeM oS2nanoparticles w ith ultra2low fricti on and w ear[J].N ature,2000,407:1642167.[8]W ang L Y,T u J P,Chen W X,et a l.F ricti on and w earbehavi o r of electro less N i2based CN T compo site coatings[J].W ear,2003,254:1282133.[9]　Feldm an Y,Zak A,Popovita2B iro R,et a l.N ew reacto r fo rp roducti on of tungsten disulfide ho llow oni on2like(ino rganicfullerene2like)nanoparticles[J].So lid State Sci,2000,2:6632672.[10]　R apopo rt L,L vovsky M,L ap sker I,et a l.Slow release offullerene2like W S2nanoparticles from Fe2N i graph ite m atrix:A self2lubricating nanocompo site[J].N ano L etters,2001,1:1372140.812摩　擦　学　学　报第24卷Fr iction and W ear Behav ior of ElectrolessW ear -Resistan t andSelf -L ubr icati ng N i -P Com posite Coati ngsHAN Gu i 1,CH EN W ei 2x iang 1,X I A Jun 2bao 1,H E X in 2bo 2,XU Zhu 2de 1,W AN G J iu 2geng 2,TU J iang 2p ing3(1.D ep art m ent of Che m istry ,Z hej iang U niversity ;2.D ep art m ent of M ach inery ,Z hej iang U niversity ,310027,Ch ina ;3.D ep art m ent of M aterials S cience and E ng ineering ,Z hej iang U niversity ,H ang z hou 310027,Ch ina )Abstract :N i 2P 2carbon nano tubes (N i 2P 2CN T s )and N i 2P 2ino rgan ic fu llerene 2like W S 2(N i 2P 2(IF 2W S 2))com po site coatings w ere p rep ared by electro less p lating .T he m o rpho logies and m icro structu res of the CN T s and IF 2W S 2nanoparticles w ere analyzed by m ean s of scann ing electron m icro scopy ,tran s m ittance electron m icro scop y ,and X 2ray diffracti on ,w h ile the p hase structu re and com po siti on of the resu lting com po site coatings w ere characterized by m ean s of X 2diffracti on and elem en tal analysis .T he fricti on and w ear behavi o rs of the self 2m ated pairs of the resu lting com po site coatings w ere investigated on an M H K 2500ring 2on 2b lock fricti on and w ear tester under the lub ricati on of a m ech ine o il.It w as found that the electro less N i 2P 2CN T s and N i 2P 2(IF 2W S 2)com po site coatings reco rded m uch better fricti on 2reducing and an ti w ear p roperties than the N i 2P and N i 2P 2grap h ite coastings .T he sign ifican t i m p rovem en t in the tribo logicalp roperties of the N i 2P 2CN T s w as attribu ted to the excellen t reinfo rcing effect and self 2lub ricity of the CN T sof coax ial graph itic nano tube structu res .In a si m ilar m anner ,the nested ho llow ino rgan ic fu llerene 2likestructu re of IF 2W S 2nanoparticles and its ro lling effect du ring the fricti on p rocess accoun ted fo r the excellen t tribo logical perfo r m ance of N i 2P 2(IF 2W S 2)com po site coating .Key words :carbon nano tubes ;ino rgan ic fu llerene 2like W S 2;electro less com po site coatings ;fricti on andw ear behavi o rAuthor :CH EN W ei 2x iang ,m ale ,bo rn in 1965,Ph .D .,P rofesso r ,e 2m ail :w eix iangchen @css .zju .edu .cn912第3期韩　贵等:　化学镀耐磨自润滑N i 2P 复合镀层的摩擦磨损性能。

酚醛塑料化学镀Ni-P合金镀层的显微结构与摩擦磨损性能

酚醛塑料化学镀Ni-P合金镀层的显微结构与摩擦磨损性能摘要：本文研究了酚醛塑料表面化学镀Ni-P合金镀层的显微结构及其摩擦磨损性能。

采用扫描电镜、透射电镜以及X射线衍射等方法对镀层微观结构进行了表征，并使用万能摩擦磨损试验机进行了摩擦磨损性能测试。

结果表明，镀层呈现出较为均匀的晶粒分布，晶粒尺寸约为100 nm，具有良好的结晶性能。

在摩擦磨损测试中，镀层表现出了优异的性能，磨损率显著降低，摩擦系数也得到了有效控制。

关键词：化学镀；Ni-P合金镀层；显微结构；摩擦磨损性能Introduction酚醛塑料是一种优良的合成树脂材料，具有优异的机械性能和化学稳定性，在各个领域有广泛的应用。

但由于其表面特性的限制，使其在润滑和抗摩擦性能方面存在着一定的缺陷。

因此，在金属表面镀上一层Ni-P合金镀层，可以有效地提高材料的摩擦磨损性能，进而提高酚醛塑料的应用性能。

本文旨在研究酚醛塑料表面化学镀Ni-P合金镀层的显微结构及其摩擦磨损性能，为相关工程应用提供理论和实践支持。

Experimental1.试样制备：将酚醛塑料样品表面清洗后，依照标准电化学镀制流程进行化学镀Ni-P合金镀层处理；2.显微结构表征：采用扫描电镜、透射电镜以及X射线衍射等方法对镀层显微结构进行观察和分析；3.摩擦磨损性能测试：采用万能摩擦磨损试验机对酚醛塑料样品进行摩擦磨损性能测试。

Results and Discussion1.显微结构表征图1展示了镀层的扫描电子显微图像。

其中，可以看到镀层呈现出较为均匀的晶粒分布，晶粒大小约为100 nm左右，整体具有较为良好的结晶性能。

同时，可以明显地观察到镀层表面平整，没有明显的划痕和凹陷等缺陷。

图1 镀层的扫描电子显微图像图2为透射电子显微图像。

可以看到，在高分辨率下，镀层呈现出非晶态-晶态转变的过程。

在图像的左侧区域，镀层呈现出非晶态结构，在右侧区域则呈现出晶态结构。

可以看到，镀层内部晶粒排列紧密，晶界较为清晰，从而保证了整体的良好性能。

化学镀镍磷合金(Ni-p)

化学镀镍磷合金（Ni-p）Ni-p的优点有哪些？1、耐腐蚀性强：该工艺处理后的金属表面为非晶态镀层，抗腐蚀性特别优良，经硫酸、盐酸、烧碱、盐水同比试验，其腐蚀速率低于1cr18Ni9Ti不锈钢。

2、耐磨性好：由于催化处理后的表面为非晶态，即处于基本平面状态，有自润滑性。

因此，摩擦系数小，非粘着性好，耐磨性能高，在润滑情况下，可替代硬铬使用。

3、光泽度高：催化后的镀件表面光泽度为LZ或▽8-10可与不锈钢制品媲美，呈白亮不锈钢颜色。

工件镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。

4、表面硬度高：经本技术处理后，金属表面硬度可提高一倍以上，在钢铁及铜表面可达Hv 570。

镀层经热处理后硬度达Hv 1000，工模具镀膜后一般寿命提高3倍以上。

5、结合强度大：本技术处理后的合金层与金属基件结合强度增大，一般在350-400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡，与铝的结合强度可达102-241Mpa。

6、仿型性好：在尖角或边缘突出部分，没有过份明显的增厚，即有很好的仿型性，镀后不需磨削加工，沉积层的厚度和成份均匀。

7、工艺技术高适应性强：在盲孔、深孔、管件、拐角、缝隙的内表面可得到均匀镀层，所以无论您的产品结构有多么复杂，本技术处理起来均能得心应手，绝无漏镀之处。

8、低电阻，可焊性好。

9、耐高温：该催化合金层熔点为850-890度。

一、化学镀Ni-P技术指标镀层厚度10-50μm，硬度Hv 550-1100（相当于HRC 55～72），结合强度大于15kg/mm²，耐腐蚀性能大大优于不锈钢。

二、化学镀Ni-P技术特点1．硬度高，耐磨性好：2．耐腐蚀强：化学镀镀层在酸、碱、盐、氨和海水等介质中都具有很好的耐蚀性，其耐蚀性好于不锈钢。

3．表面光洁、光亮：工件经化学镀镀膜后，表面光洁度不受影响，无需再加工和抛光。

4．可镀形状复杂：工件形状不受限制，不变形，可化学镀较深的盲孔和形状复杂的内腔。

5．被镀材料广泛：可在模具钢、不锈钢、铜、铝、塑料、尼龙、玻璃、橡胶、木材等材料上化学镀。

Ni―P―BNw化学复合镀层的组织与耐磨性

Ni―P―BNw化学复合镀层的组织与耐磨性的报告，600字
Ni―P―BNw化学复合镀层是一种新型的复合材料，具有良好的耐磨性能和抗腐蚀性。

本报告将具体介绍Ni―P―BNw化学复合镀层的组织和耐磨性。

Ni―P―BNw化学复合镀层由三种物质组成：Ni、P、BNw。

Ni可以改善镀层的耐磨性，P可以提供极强的抗腐蚀性，可以有效延长它的使用寿命，而BNw则保护碳钢表面免受磨损，从而抑制磨损，使镀层表面更加平滑，减少磨损的发生。

Ni―P―BNw化学复合镀层的耐磨性非常优越，在低温下其硬度可达到HV400-420，在高温下其硬度还可以达到HV450以上，使得镀层能够有效抵抗所受的摩擦和冲击，并能起到一定的防止磨损的作用。

此外，其结构均匀，表面光洁，可以有效抑制空气中的氧化物的堆积，使镀层磨损小。

其次，Ni―P―BNw化学复合镀层具有良好的耐酸碱性，可在不同的环境中抵抗酸性和碱性物质的侵蚀，从而确保镀层的长期稳定性。

最后，Ni―P―BNw化学复合镀层不易因机械或化学侵蚀而受损，耐磨性也非常优越，且具有结构稳定、耐酸碱，抗腐蚀性好的特点，能够有效保护金属表面免受磨损。

综上所述，Ni―P―BNw化学复合镀层具有良好的耐磨性和抗腐蚀性，能够有效抵抗机械侵蚀和化学侵蚀，为金属表面提供了可靠的防护。

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第５期
王政君等：学镀高磷Ｎｉ化 — 层的摩擦磨损性能Ｐ镀
５７６
化学镀Ｎｉ — Ｐ镀层是应用非常广泛的功能性镀层，它具有优异的性能且均镀能力强，据含磷量根
收稿日期：０５７５修订日期：０５Ｏ一Ｏ．２０一Ｏ —０；２０一９５
基金项目：江苏省自然科学基金项目（Ｋ０４２）Ｂ２０００资助课题；留学回国启动基金项目（教外司留［０４５７号）清２０］２；华大学摩擦学国家重点实验室开放项目（ＫＬ４０）江南大学预研基金项目（０００５２０３）ＳＴ０－６；２７０－２１４４．
２２不同热处理条件下的镀层硬度．
对镍磷合金镀层试样分别进行２０３０４００、０、０、
５０６０℃ 的热处理，度随热处理温度变化规律０、０硬
见图３．
镀层厚度用ＴＴ能的影响因素等方面进行了广泛的研
究［］但对高磷镀层的摩擦磨损特性及其耐磨机５，理的研究很少．中对高磷镀层不同热处理状态下文的耐磨性进行了研究，与调质处理４且５钢对比分析，并对镀层的磨损机理进行了初步探讨．
作者简介：王政君（９９）男，苏溧阳人，１７一，江机械设计及理论专业硕士研究生．
＊通讯联系人：赵永武（９２，，１６一）男山东嘉祥人，教授，工学博士，博士生导师．主要从事表面工程及先进制造技术方面的研究．ｍａ：ｈｏｗ＠ｓｔ．ｄ．ｎＥｉｚａｙｌｙｕｅｕｃ
含量为１．２，高磷镀层．般认为，含量大３９％为一磷
于８镀层就呈非晶态结构，瑞东等［研究指出，徐７］镀层成分在ＮｉＰ相图共晶点（１） — １附近时，表已现为典型的非晶态组织特征，且随磷含量增加非而晶态特征越明显．２为扫描电镜拍摄的镀层表面图形貌，以看到镀层表面十分平整光滑，晶非常可结细致，原子排列是无序的，明显的晶界间隙和且无位错等缺陷，表现为非晶态结构．
１实验方法
１１高磷化学镀镍层的制备．
１１１实验材料．．实验用基材为７ｍｍ×７０ｍｍ
图２高磷镀层的表面形貌（ＥＳＭ）
Ｆｉ．ＴｈｅｍｏｐｌｇｆｔｕｒａｅｏｇＰｏｔｎｇｇ２ｒｈｏｏｙｏｈｅｓｆｃｆＨｉｈ‘ ｃａｉ
至越
衄
摩擦磨损实验在自制的球一盘摩擦磨损试验机上进行，用点接触方式，图１对磨材料为采见．
Ｇｒ５钢球，Ｃ１固定不动，测试件为表面镀镍磷圆被
ｃａｅ５ｓｅｌｉｍｕｈｂｔｅｈｎｔａｆ５ｓｅｌｔｏｔｕｆｃｏｔｇｏｔｄ４ｔｅＳｃｅｔｒｔａｈｔｏｔｅｈｕｒａｅｃａｉ．Ｔｈｅｕｔｌｏｓｏ４ｗｉｓｎｅｒｓｌｓａｓｈｗ
摘
要：制备了一种高磷化学镀镍层并研究其表面形貌；讨论了其在不同温度热处理后的摩擦磨
损性能，与４钢进行了对比．果表明， — 且５结ＮｉＰ镀层的耐磨性明显优于４５钢，经５０℃ 热处理且０
后硬度最高，耐磨性最好，可作为耐磨性镀层．此基础上对化学镀Ｎｉ在 — Ｐ镀层的摩擦磨损机理进行了初步探讨，为２０℃热处理后主要表现为粘着磨损，０认０５０℃ 热处理后表现为磨料磨损和粘着磨
ＭＨ一３型显微硬度计测定，载荷５ｇ用ＥＥ０；ＤＳＧＮＥ
ＳＳ００Ｘ６Ｉ２０ＭＳ０型Ｘ射线能谱仪测定试样镀层微
区成分（ＤＥＡＸ）表面形貌用Ｑｕｎａ２０扫描电子；ａｔ一０
显微镜测试；用普通箱式炉进行热处理，各个采在温度下保温１ｈ．
ｔａｈｉｈｓａｄｅｓａｄｔｅｂｓａｅｉｔｎｅｏ — ｏｔｄ４ｔｅｒｂａｎｄｗｈｎｉｈｔｔｅｈｇｅｔｈｒｎｓｎｈｅｔｗｅｒｒｓｓａｃｆＮｉｃａｅ５ｓｅｌｅｏｔｉｅｅＰａｔ
不同性能及应用范围有所不同．高磷非晶态镀层由于具有很高的耐磨性，优异的耐腐蚀性口更。和突出的非磁性能［，到人们的广泛重视．目前对镀４受］层的耐蚀性和非磁性等物理性能研究较多，在提高镀层耐磨性研究上，们对其工艺配方的改进以及人
损共存．
关键词：化学镀；高磷镀层；耐磨性中图分类号：１４４ＴＧ７．４文献标识码：Ａ
ＳｕｙｏｈｅＦｒｃｉｎａｎｄＷｅｒＰｒｐｅｔｅｆＨｉｈ＿ｅｔｏｅｓｔｄｎｔｉｔｏｌａａｏｒｉｓｏｇＰＥｌｃｒｌｓＮｉＰＣｏｔｎ－ａｉｇ
ａｈｓｖａｏｘｓｏ — ｏｔｇｈａ —ｒａｅｔ５０．ｄｅｉｅｗｅｒｃｅｉｔｆｒＮｉｃａｉｅｔｔｅｔｄａ０ ℃ Ｐｎ
Ｋｅｒｓｌｃｒｌｓｌｔｎｈｇ — ｏｔｎ；ａｅｉｔｎｅｙｗｏｄ：ｅｅｔｏｅｓｐａｉｇ；ｉｈＰｃａｉｇｗｅｒｒｓｓａｃ
ＷＡＮＧＺｅｇｊｎＺｈｎ —ｕ。ＨＡＯｏｇＷＵＹｎ— 。
（ｃｏｌｆＭｅｈｎｃｌＥｇｎｅｉｇＳｕｈｒｎｔｅＵｎｖｒｉｙＷｕｉ１１２Ｃｈｎ）Ｓｈｏｃａｉａｎｉｅｒｎ，ｏｔｅｎＹａｇｚｉｅｓｔ，ｏｘ４２，ｉａ２
ｐｓｉｌａｃａｉｍｓｏ — ｏｔｄｓｅｌｓｍｐｅ．ＩＳｆｕｄｔａｄｅｉｅｗｅｒｉｈｏｓｂｅｗｅｒｍｅｈｎｓｆＮｉＰｃａｅｔｅａｌｓｔｉｏｎｈｔａｈｓｖａＳｔｅｄｍｉａｔｗｅｒｍｅｈｎｓｏ — ｏｔｎｅｔｔｅｔｄａ０ ℃ ｗｈｌｏｈａｒｓｖａｎｏｎｎａｃａｉｍｆＮｉＰｃａｉｇｈａ — ｒａｅｔ２０ｉｂｔｂａｉｅｗｅｒａｄｅ
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第５卷第５期２０年１０６Ｏ月
江南大学学报（然科学版）自
ＪｕｎｌｆＳｕｈｒｎｔｅＵｎｖｒｉｙＮａｕａｃｅｃｉｉｎｏｒａｏｔｅｎＹａｇｚｉｅｓｔ（ｔｒｌｉｎｅＥｄｔ）ｏＳｏ
Ｖｏ｜Ｎｏ５ｌ５．
０ｃ．２０６ｔ０
文章编号：６１１７２０）５０６－０１７ —７４（０６０ — ５６３
化学镀高磷Ｎ — ｉＰ镀层的摩擦磨损性能
王政君，赵永武
（南大学机械工程学院，江江苏无锡２４２）１１２
ｉｅｔｔｅｔｄａ０ ℃ ．Ｆｉａｌｔｅｐｅｅｔｒｓａｃｋｓａｐｅｉｎｒｘｌｒｔｎｏｈｓｈａ — ｒａｅｔ５０ｎｌｙ。ｈｒｓｎｅｅｒｈｍａｅｒｌｍｉａｙｅｐｏａｉｆｔｅｏ
的调质处理４钢，面磨削并进行机械化学抛光．５表１１２工艺流程抛光试样水洗一碱性除油一水．．洗一电解除油一水洗一弱酸浸蚀一水洗一化学镀
镍磷一水洗一烘干．１２镀层性能的测定．
（Ｅ）ＳＭ
ＡｂｔａｔＴｈｅｅｒｈｏｈｒｃｉｎｌｎａｒｐｒｉｓｏｉｈＰｅｅｔｏｅｓＮｉｏｔｎｓｉｓｒｃ：ｅｒｓａｃｎｔｅｆｉｔｏａｄｗｅｒｐｏｅｔｅｆｈｇ — ｌｃｒｌｓ — ｃａｉｇｓａＰｐｅｅｔｄＦｒｔｙ，ｔｅｍｏｐｏｏｙｏ — ｏｔｄｓｒａｅａｅｉｖｓｉａｅｙｕｉｇｓａｎｎｒｓｎｅ．ｉｓｌｈｒｈｌｇｆＮｉＰｃａｅｕｆｃｒｎｅｔｇｔｄｂｓｎｃｎｉｇｍｉｒｓｏｅＴｈｎ，ｔｅｒｃｉｎｌｏｆｉｉｎｓａｄｗｅｒａｅｆｃｏｃｐ．ｅｈｆｉｔｏａｃｅｆｅｔｎａｒｔｓｏＮｉＰｏｔｄ４ｓｅｌｗｈｃｃ — ｃａｅ５ｔｅｉｈｅｐｒｅｃｓｄｆｅｅｔｈａ — ｒａｍｅｔｔｍｐｒｔｒｓａｅｍｅｓｒｄａｄｃｍｐｒｄｗｉｈｓｆ４ｘｅｉｎｅｉｒｎｅｔｔｅｔｎｅｅａｕｅｒａｕｅｎｏａｅｔｔｏｅｏ５ｆｈｓｅｌｗｉｏｔｓｒａｅｃａｉｇＴｈｅｕｔｔｏｇｙｉｄｃｔｈｔｔｅｗｅｒｒｓｓａｃｆＮｉＰｔｅｔｕｕｆｃｏｔ．ｈｎｅｒｓｌｓｒｎｌｎｉａｅｔａｈａｅｉｔｎｅｏ — ｓ