BN表面鍍鎳對Ni-Cr-BN自潤滑材料組織和性能的影響.pdf

1、為改善Ni-Cr/BN自潤滑復(fù)合材料的燒結(jié)性能，提高材料的強(qiáng)度，本文采用化學(xué)鍍方法在BN粉表面鍍上鎳層，改善BN粉末與Ni-Cr基體顆粒之間的潤濕性；采用粉末冶金方法制備Ni-Cr/（NUBN）復(fù)合材料，利用X射線衍射（XRD）、三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)、硬度（HB）測試、掃描電鏡（SEM）和光學(xué)金相顯微鏡（OM）等實(shí)驗(yàn)手段對材料的顯微組織、力學(xué)性能、摩擦磨損性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明： （1）在堿性條件下，以硫酸鎳為主鹽、以肼為還原劑在BN表

2、面鍍鎳的最佳鍍液組成與工藝參數(shù)為：硫酸鎳45g/L，肼18g/L，pH值為10，溫度90℃，時間30min。 （2）BN表面鍍鎳可以改善Ni-Cr/BN復(fù)合材料的燒結(jié)性能；隨燒結(jié)溫度升高材料的強(qiáng)度提高，密度和硬度增大；當(dāng)燒結(jié)溫度達(dá)到1100℃時，BN粉表面的鍍鎳層發(fā)生軟化、球化而進(jìn)入熔融狀態(tài)，在蒸氣壓作用下往樣品表面遷移，在樣品表面形成金屬殼，BN聚集在樣品中心，材料產(chǎn)生嚴(yán)重成分偏析。故Ni-Cr/（Ni/BN）的燒結(jié)溫度適宜在

3、1000℃左右。 （3）Ni-Cr/BN自潤滑復(fù)合材料摩擦磨損機(jī)理：在與對偶件相互作用過程中，BN受到擠壓變形與摩擦熱的共同作用，會不斷向表面擠出，逐漸伸展并被壓平，最終形成連續(xù)完整的固體潤滑膜；但是復(fù)雜接觸應(yīng)力的作用導(dǎo)致局部自潤滑膜破裂、脫落，減弱復(fù)合材料的自潤滑性能。BN表面鍍鎳改善固體潤滑劑BN與Ni-Cr合金基體的界面結(jié)合，有利于在摩擦副表面形成完整的BN潤滑膜，提高了潤滑減摩性能；形成的潤滑膜附著性強(qiáng)、更完整，復(fù)合材料