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施必牢-緊固件防松專家
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強場強內含金氧化物料細微混合鍍件研發(fā)和功效

  強場強內含金氧化物料細微混合鍍件研發(fā)和功效

  在緊固件鍍層橫截面上測量鎳元素和鋁元素的質量百分數(shù),等距測5個點,取其平均數(shù),鍍層中氧化鋁微粒的含量根據(jù)其分子式中鋁元素的含量計算得出。用XRD26000型X射線衍射儀(XRD)考察鍍層的晶體結構。用JSM25600LV型掃描電鏡(SEM)觀察鍍層的表面和磨痕形貌。用HX21型顯微硬度計測定鍍層的硬度,載荷0125N,加載時間10s,共測定5個點,取其平均值。

  用UMT22型摩擦磨損試驗機測定鍍層的耐磨性,采用往復式滑動,對偶為Φ5mm的GCr15鋼球,滑動行程8mm,法向載荷10N,滑動速度2mmΠs,摩擦時間20min,測試溫度為室溫,相對濕度48%。鍍層中納米微粒含量用電子探針對鍍層斷面進行成分分析,得到不同磁感應強度條件下復合鍍層中納米Al2O3微粒的含量。

  隨著磁感應強度的增大,鍍層中納米微粒的含量逐漸增多。這是因為磁感應強度增大,由洛侖茲力導致的電鍍液的渦流作用相應變大,被輸送到陰極表面的微粒也越多,會使納米微粒碰撞陰極的幾率增加,獲得進入鍍層的機會,從而使得復合鍍層中微粒含量增加。當磁感應強度為810T時,作用效果最顯著,所得鍍層中納米微粒的含量也最多,達到1183%(wt).而當磁感應強度為1010T時,復合鍍層中微粒的含量有所下降。說明磁感應強度為1010T時,磁流體動力對電鍍液的攪拌速度過高,微粒隨液流一起運動的速度也高,能夠到達陰極表面的微粒數(shù)量雖然很多,但液流對陰極表面的沖擊力也越大。這不僅會使微粒難以黏附在陰極表面,而且由于攪拌所造成的鍍液對微粒的流動沖刷和撞擊作用還會使已經(jīng)黏附在陰極表面上、尚未完全被基質金屬嵌合牢固的微粒,脫離陰極表面重新進入鍍液的幾率增加,從而使微粒在鍍層中的含量降低。

  為根據(jù)Scherrer公式計算得到的鍍層晶粒大小?梢姀秃襄儗泳Я3叽缇∮诩冩囧儗泳Я,且復合鍍層中納米氧化鋁含量越高鍍層晶粒越細小。鍍層表面形貌所示為不同磁感應條件下鍍層的表面形貌。

  結語復合電鍍時施加強磁場,在不同磁感應強度條件下,成功制備了納米微粒含量不同的復合鍍層。結果表明,納米復合鍍層的硬度高、耐磨性比純鎳鍍層好。當磁感應強度為810T時,所得鍍層的硬度比純鎳鍍層提高213倍,而磨損率僅為純鎳鍍層的2415%。純鎳鍍層的磨損機制為黏著磨損,納米復合鍍層的磨損機制為磨粒磨損。用強磁場代替機械攪拌,強磁場通過洛侖茲力導致的磁流體動力使鍍液產(chǎn)生渦流,最終形成對流,對電鍍液起到攪拌作用,進而影響鍍層性能。

TAGS:氧化物    
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