铝合金表面化学镀NiCuP合金镀层结构与摩擦磨损性能-turnitin论文查重

摘要：本论文采取酸性化学镀液在铝合金表面化学沉积了Ni-Cu-P合金镀层。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射浅析(XRD)、X荧光光谱浅析(XRF)、透射电镜(TEM)、能谱(EDS)和差示热扫描浅析(DSC)等现代浅析手段，对合金镀层的表面形貌、显微结构和组成进行了表征。测试了镀层的显微硬度、结合力和热稳定性等性能。利用球-盘式摩擦磨损试验机探讨了热处理前后镀层在小载荷低速度条件下的摩擦磨损行为。探讨表明：采取酸性化学镀液可以成功实现化学镀Ni-Cu-P合金的镀覆。所得镀层致密度高，与基体结合良好。TEM浅析表明镀态下Ni-Cu-P合金镀层主要为非晶态结构，400℃热处理后镀层主要为晶态结构。镀层结合力在30~40N之间。极化曲线表明镀层呈现较好的耐腐蚀性能，其自腐蚀电势为-0.290V。DSC浅析表明镀层结构变化温度出现在400℃左右。镀层沉积生长机制体现为原子团环状颗粒择优沉积、叠加生长、延伸扩展，最终形成非晶态镀层。摩擦磨损行为探讨表明：干摩擦条件下，化学镀Ni-Cu-P合金镀层的平均摩擦系数和磨损率随载荷的升高而升高；随滑动速度的升高出现了先升高再降低的变化。镀层的摩擦磨损机制为粘着磨损；热处理后，镀层的平均摩擦系数和磨损率随载荷的升高而升高；随滑动速度的升高而降低。热处理后镀层摩擦磨损机制为磨粒磨损。热处理后镀层的磨损率显著低于未经过热处理的镀层，显著改善了镀层的摩擦磨损性能。关键词：酸性镀液论文化学镀论文Ni-Cu-P论文复合镀层论文沉积机理论文摩擦磨损论文

摘要4-5

Abstract5-9

第1章绪论9-19

1.1 化学镀9-14

1.1.1 化学镀的特点9-10

1.1.2 化学镀 Ni-P 沉积机理10-12

1.1.3 化学镀溶液组成12-13

1.1.4 化学镀探讨近况及展望13-14

1.2 Ni-Cu-P 化学镀层14-17

1.2.1 化学镀 Ni-Cu-P 的论述基础14-15

1.2.2 Ni-Cu-P 化学镀层的探讨近况15-17

1.3 探讨内容17-19

第2章实验材料及探讨策略19-27

2.1 制备 Ni-Cu-P 化学镀层19-22

2.1.1 实验基材及试剂19

2.1.2 实验设备与仪器19-20

2.1.3 化学镀液配方20

2.1.4 Ni-Cu-P 化学镀实验流程20-22

2.2 Ni-Cu-P 合金镀层的浅析测试策略22-26

2.2.1 镀层表面形貌浅析22

2.2.2 镀层成分浅析22

2.2.3 镀层物相浅析22

2.2.4 透射电镜浅析22

2.2.5 镀层硬度测定22-23

2.2.6 镀层结合力测定23

2.2.7 镀层热浅析23

2.2.8 镀层热处理23

2.2.9 镀层耐蚀性检测23-24

2.2.10 镀层摩擦磨损性能检测24-26

2.3 本章小结26-27

第3章化学镀 Ni-Cu-P 镀层显微结构及性能浅析27-41

3.1 镀层显微结构27-32

3.1.1 镀层形貌浅析27-28

3.1.2 镀层显微结构28-30

3.1.3 镀层成分浅析30-32

3.2 化学镀 Ni-Cu-P 镀层的机理探究32-35

3.2.1 化学镀 Ni-Cu-P 镀层的生长机制32-34

3.2.2 化学镀 Ni-Cu-P 镀层的增重规律34-35

3.3 镀层性能浅析35-40

3.3.1 添加剂对化学镀层 Ni-Cu-P 结合力的影响35-37

3.3.2 硫酸铜浓度对化学镀层 Ni-Cu-P 硬度的影响37

3.3.3 镀层热浅析37-38

3.3.4 镀层耐腐蚀性38-40

3.4 本章小结40-41

第4章化学镀层 Ni-Cu-P 摩擦磨损性能探讨41-57

4.1 化学镀 Ni-Cu-P 的摩擦磨损性能41-49

4.1.1 镀层的摩擦历程浅析41-42

4.1.2 载荷和滑动速度对摩擦系数的影响42-45

4.1.3 镀层的磨损表面探讨45-49

4.1.4 镀层的磨损率浅析49

4.2 热处理后化学镀层 Ni-Cu-P 的摩擦磨损性能49-56

4.2.1 载荷和滑动速度对摩擦系数的影响50-52

4.2.2 热处理后镀层的磨损表面探讨52-54

4.2.3 镀层磨损率浅析54-56

4.3 本章小结56-57

结论57-58

铝合金表面化学镀NiCuP合金镀层结构与摩擦磨损性能

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