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摘要：利用碳納米管作為增強(qiáng)相制備了鎳基復(fù)臺鍍層，并對其表面形貌和摩擦磨損性能進(jìn)行了探討結(jié)果表明：碳納米管均勻地嵌鑲于基體中.且端頭露出，覆蓋于基體表面;鎳基復(fù)合鍍層具有優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性，可以顯著改善金屬表面的耐磨和減摩性能;復(fù)臺鍍層優(yōu)良的耐磨和減摩性能歸固于碳納米管的超強(qiáng)超韌特性和自潤滑性能.碳納米管以同絡(luò)和纏繞形志分布于復(fù)合鍍層基體中，使復(fù)臺鍍層在摩擦磨損過程中不易脫落撥出。
中圉分類號：TB383;TG174 44 文章標(biāo)識碼：A 文章編號：1004—0595(2002)01—0006—04
復(fù)合電沉積技術(shù)作為材料表面強(qiáng)化的新技術(shù)，已經(jīng)在材料科學(xué)領(lǐng)域獲得了較大進(jìn)展復(fù)合鍍層具有比單一材料更好的耐磨、耐腐蝕及耐高溫等性能，因而得了到廣泛的應(yīng)用．碳納米管(CNTs)的管徑為納米級，為自組裝單分子材料，其理論楊氏模量為1 8×1012Pa，彎曲強(qiáng)度14．2 GPa[ 1]，具有較高的強(qiáng)度和韌勝可用于制備超強(qiáng)復(fù)合材料而將碳納米管加入到鍍層中以提高其耐磨、減摩和耐腐蝕等性能的研究還不多見本文作者利用碳納米管作為增強(qiáng)相，制備出具有優(yōu)良力學(xué)性能的金屬基或高分子基復(fù)合材料[2]，并考察了鍍層的摩擦磨損行為。
1 實驗部分
1．1 樣品制各
1 實驗部分
1．1 樣品制各
采用催化熱分解法制備碳納米管，由溶膠一凝膠法制備鎳催化劑，采用乙炔作為碳源，700℃下在催化劑上生長出碳納米管，經(jīng)酸處理純化烘干后待用。
要發(fā)揮CNTs在復(fù)合材料中的增強(qiáng)作用，就必須使CNTs均勻地分散在基體中．CNTs的長徑比達(dá)1 000以上，加之本身是導(dǎo)電體，因此在電沉積過程中極易團(tuán)聚而導(dǎo)致鍍層表面粗糙和不均勻．為我們首先采用球磨方式使CNTs變短．在行星式球磨機(jī)上于大氣環(huán)境下進(jìn)行球磨，鋼球與CNTs的質(zhì)量比為50：1，以270 r／min的速率持續(xù)球磨5 h；其次在溶液中添加表面活性劑，使得CNTs表面形成非導(dǎo)電層．最后經(jīng)超聲波振蕩可將CNTs充分分散在溶液中基體材料選用45 鋼，經(jīng)過去油和酸浸預(yù)處理后得活化的潔凈表面，將其預(yù)處理后進(jìn)行復(fù)合電沉積．采用的基礎(chǔ)電鍍液成分為：250 g／L NiSO4·6H2O，35 g／I NiCl2H2O，40 g／I HBO3，3 g／l 碳納米管，微量表面活性劑和光亮劑．在恒溫槽中進(jìn)行恒電流電鍍，陰極電流密度為2．5～5．0 A/dm2 ，溫度48℃，pH=4．6～5 0，通過機(jī)械攪拌使碳納米管充分懸浮于鍍液中。
