脉冲电沉积制备的纳米晶钴-镍合金薄膜的摩擦学性能.pdfVIP

2014年 3月 润滑与密封 Mar．2014 第39卷 第3期 LUBRICAT10N ENGINEERING Vo1．39 No．3 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．03．005 脉冲电沉积制备的纳米晶钴 一镍合金薄膜的摩擦学性能 苏峰华 刘灿森 (华南理工大学机械与汽车工程学院 广东广州 510641) 摘要：采用直流电、单脉冲和双脉冲制备纳米晶钴 一镍 (co— )合金薄膜。用原子力显微镜 (AFM)和表面轮廓 仪分析薄膜表面形貌与表面粗糙度，用MV-2T显微硬度计测试薄膜的硬度，用球盘式摩擦磨损试验机的评价 co— 合金 薄膜的摩擦磨损性能，用扫描 电子显微镜分析 co—Ni合金薄膜的摩擦磨损机制。研究发现，电沉积技术显著影响纳米 co—M薄膜的表面形貌、硬度和摩擦磨损性能与机制。直流电制备的co—Ni合金薄膜柱状晶较粗，硬度较小，但其表面 粗糙度较小；双脉冲制备的纳米 co—M 合金薄膜柱状晶较细，硬度最高，且表面粗糙度最小。双脉冲制备的纳米晶co— Ni合金薄膜的磨损率比直流电制备的降低了近一个数量级，直流电制备的co—Ni合金的磨损机制为严重黏着磨损和磨粒 磨损，而双脉冲制备的co—Ni合金薄膜表现为轻微的疲劳磨损和磨粒磨损。 关键词：电沉积；纳米晶；钴一镍合金；摩擦学性能 中图分类号：TQ153．2；TH117．1 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2014)3—018—4 TriobologicalPropertiesofNan0crystallineCo-NiCoatingProduced byPulseElectr0deD0siti0n SuFenghua LiuCansen (SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology， GuangzhouGuangdong510641，China) Abstract：NanocrystallineCo—Nialloycoatingswerepreparedbydirectcurrent(DC)，unipolarandbipolarpulseelec— trodepositiontechniques．Thesurfacemorphologyandsurfaceroughnessofthecoatingswerecharacterizedwithatomicforce microscope(AFM)andasurfaceprofilemeasurementsystem．ThemicrohardnesswasmeasuredonaMV-2TVickersmicro． hardnesstester．Thefrictionandwearpropertiesofthecoatingswearevaluatedusingaball-on-disctribometerandtheir wornsurfaceswerestudiedbySEM toillustratetheirwearmechanisms．Theresultsshow thatthemoprholoyg ， hardnessand thetribological propertiesofthenanocrystallineCo-·Nicoatingsaresignificantlyaffected bytheelectrodeposition tech- niques．DCelectrodepositionresultsintheas—preparedCo—Nicoatinghavinglow surfaceroughness，low hardnessandthe