磁场辅助下ZrO₂纳米颗粒质量浓度对镀层耐磨性能的影响研究

来源期刊：材料科学与工艺2020年第6期

论文作者：沈莫奇 傅秀清 段双陆 王清清 徐烨 马文科

文章页码：73 - 79

关键词：Ni-P-ZrO₂镀层;磁场辅助;电喷镀;工艺试验;耐磨性能;

摘    要：为了进一步延长45钢工件的耐磨性能,减少企业维修和更换45钢类零件的成本,在传统材料45钢表面,开展了稳恒磁场辅助的电喷镀试验研究,通过配制不同ZrO₂纳米颗粒质量浓度的镀液,制备了Ni-P-ZrO₂镀层,利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、显微硬度检测仪和共聚焦显微镜等仪器对镀层表面形貌、Zr元素含量、显微硬度以及耐磨性能进行了分析。研究发现:ZrO₂纳米颗粒和稳恒磁场的加入改善了镀层表面形貌,提高了显微硬度和耐磨性能;当ZrO₂纳米颗粒质量浓度达到15 g/L时,ZrO₂纳米颗粒易出现团聚现象,不利于镀层表面性能的进一步提升。磁场辅助下,镀液中ZrO₂纳米颗粒质量浓度为10 g/L时,得到的镀层表面更加平整、显微硬度最高达到了739.30HV,且磨痕宽度、深度以及截面面积达到最小值,分别为367.617、5.673μm和1 288.155μm²,镀层耐磨性能最佳。