单脉冲电沉积Ni-纳米TiC-氧化石墨烯复合镀层结构及磨损性能

编号：CYYJ04275

篇名：单脉冲电沉积Ni-纳米TiC-氧化石墨烯复合镀层结构及磨损性能

作者：任鑫 王浩鑫 孙涛 王港 孟超 邱星武

关键词： 单脉冲 氧化石墨烯 Ni基复合镀层 微观结构 耐磨损性能

机构： 辽宁工程技术大学材料科学与工程学院 四川建筑职业技术学院多组元合金德阳市重点实验室

摘要： 本研究利用单脉冲电沉积技术在Q235钢表面制备了一种新型的Ni基减摩耐磨三元复合镀层,首先通过研究氧化石墨烯(GO)浓度对Ni-纳米TiC基复合镀层形貌、镀速及硬度的影响确定了最佳的GO添加量,然后利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)和X射线光电子能谱仪(XPS)等设备对三元复合镀层的结构进行了表征。最后与Ni-纳米TiC复合镀层等进行了对比,研究了三元复合镀层的硬度及耐磨损性能。结果表明:镀液中GO的最佳质量浓度为200 mg/L。此时,Ni-纳米TiC-GO复合镀层的表面均匀致密,粗糙度值Ra=3.087μm。XRD和拉曼光谱等分析结果表明纳米TiC和GO成功复合到Ni基镀层之中。Ni-纳米TiC-GO复合镀层的硬度为726.3HV,约是Ni-纳米TiC复合镀层(463.8HV)的1.5倍。Ni-纳米TiC-GO复合镀层的平均摩擦系数为0.108,相比于Ni-纳米TiC复合镀层(0.285),其具备更好的减摩耐磨性能。