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4．1復(fù)合鍍層的表面形貌
圖6是在掃描電子顯微鏡下觀察的Ni-P-PTFE化學(xué)復(fù)合鍍層的表面形貌。
圖6 Ni-PPTFE復(fù)合鍍層表面形貌
Figure 6 Surface topography of Ni-P-PTFE composite deposit
由圖6可知，PTFE粒子在鍍層中分布均勻(鍍層中發(fā)暗的部分)。復(fù)合鍍液中的粒子要實(shí)現(xiàn)共沉積，首先必須吸附在鍍面上，而在吸附過程中起作用的有重力、靜電引力等。在化學(xué)鍍?nèi)芤褐校?SPAN lang=EN-US>PTFE粒子呈電負(fù)性，它在非離子表面活性劑與陽離子表面活性劑的共同作用下，在鍍液中形成均勻懸浮的分散系，并帶正電；在反應(yīng)中，基體表面由于有電子的交換，電極表面帶負(fù)電荷。在攪拌作用下，懸浮液流動(dòng)，粒子被帶到試樣表面，靠靜電引力及機(jī)械碰撞作用被試樣表面俘獲，沉積的Ni P合金及時(shí)地將粒子包裹，同時(shí)在重力和流動(dòng)溶液沖刷作用下，部分粒子脫離表面，新的固體表面又吸附接踵而來的PTFE粒子，使共沉積過程重復(fù)進(jìn)行，最終得到分布均勻的Ni-P-PTFE復(fù)合鍍層。
圖7為圖6白框中鍍層的能譜圖，表1為鍍層成分分析結(jié)果。由表l可知，PTFE粒子在鍍層中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3．77％，PTFE顆粒與鎳磷實(shí)現(xiàn)了共沉積。鐵元素的存在可能是由于鍍層中存在的孔隙所造成的。
圖7 Ni-P-PTFE復(fù)合鍍層的能譜圖
Figure 7 Energy-dispersive spectrum of Ni-P-PTFE
composite deposit
表1 Ni-P-PTFE復(fù)合鍍層的成分分析
Table l Composition analysis of NoP-PTFE composite deposit
4．2復(fù)合鍍層的摩擦磨損試驗(yàn)結(jié)果
Ni-P-PTFE復(fù)合鍍層的摩擦磨損性能是其最重要的性能。圖8為Ni_P_PTFE復(fù)合鍍層的摩擦因數(shù)隨磨損時(shí)間的變化。
圖8不同載荷下NoP-PTFE復(fù)合鍍層的摩擦試驗(yàn)
Figure 8 Friction test of Ni-P-PTFE composite deposit at various loads
在轉(zhuǎn)速為l00 r／min的情況下，分別選取了45、60和80 N的載荷對(duì)鍍層進(jìn)行了摩擦磨損試驗(yàn)。隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，摩擦因數(shù)逐漸減小，經(jīng)過前期一段時(shí)間的跑合之后，摩擦因數(shù)基本都穩(wěn)定在0．16～0．20之間，并且波動(dòng)的幅度很小。這種變化與載荷所致的接觸應(yīng)力有關(guān)，對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，接觸方式由開始的點(diǎn)接觸變?yōu)槊娼佑|，并且隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，接觸表面也在逐漸增大。面接觸和點(diǎn)接觸的應(yīng)力往往相差很大。在試驗(yàn)開始時(shí)，摩擦接觸區(qū)為點(diǎn)接觸，接觸區(qū)的應(yīng)力巨大，使接觸表面變得粗糙，摩擦加劇，因此摩擦因數(shù)較大；經(jīng)過一段時(shí)間后，摩擦副的接觸方式由點(diǎn)接觸變?yōu)槊娼佑|，摩擦接觸區(qū)的應(yīng)力也相應(yīng)地迅速減小，鍍層表面由劇烈磨損變?yōu)檩p微磨損，摩擦因數(shù)逐漸降低并趨于穩(wěn)定。
