【摘 要】
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镀铬层具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性好以及抗高温氧化能力强等优点,为了进一步的提高镀层的耐磨性能,本文研究采用复合电沉积方法,在铸铁表面制备Cr-MoS2复合镀层,研究了各工
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镀铬层具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性好以及抗高温氧化能力强等优点,为了进一步的提高镀层的耐磨性能,本文研究采用复合电沉积方法,在铸铁表面制备Cr-MoS2复合镀层,研究了各工艺参数对镀层的制备及性能的影响。
通过大量试验,在常规镀铬工艺基础上,探索出采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为分散剂,阳极电流刻蚀以及电磁间歇搅拌等工艺技术,在铸铁基体上成功制备出Cr-MoS2复合镀层。研究了阳极刻蚀时间,温度,电流密度,搅拌强度和方式等工艺参数对复合镀层的影响。采用体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)等手段对镀层的形貌及成分进行了分析。使用QFZ型镀层附着力试验仪和MM-2P滑块式摩擦磨损试验机对复合镀层Cr-MoS2的结合力和摩擦磨损性能进行了比较研究。
研究表明:在浓度为CrO3250g/L和H2SO42.5g/L的铬电镀液中,电流密度为45A/dm2,温度为50-60℃,阳极面积:阴极面积=2:1,施镀1h得到铬层,再以电流密度22.5A/dm2,阳极(刻蚀)1.5min使铬层表面形成裂纹,利于微粒MoS2的夹杂,最后在MoS2微粒粒浓度为15g/L、分散剂CTAB5g/L镀液中进行复合电镀,温度为40-50℃,磁力搅拌速度为130r/min,电流密度为15A/dm2,停止搅拌时电流密度为8A/dm2,间歇时间为10min的工艺条件下得到均匀、致密、与铸铁基底结合良好的Cr-MoS2复合镀层。
能谱分析证明MoS2微粒在复合镀层中的存在,而且Mo元素和S元素是均匀分布的。复合镀层与基体结合致密。摩擦试验证明Cr-MoS2复合镀层的摩擦系数比纯Cr镀层小,耐磨性能得到提高。
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