鎳基合金材料對截面進行維氏顯微硬度測量

鎳基合金材料采用機械合金化工藝，從純度分別為99.95、99.80和99.5%的元素Ni、Cr和B中合成標稱成分為Ni- 20cr - 10b (wt%)的納米顆粒。粉末裝入裝有直徑為4.76和12.7 mm淬硬球的鋼瓶中。鎳基合金材料用真空泵抽真空20分鐘，然后在手套箱中注入氬氣。采用1.5 c.c的乙醇作為過程控制劑(PCA)，防止粉磨過程中團聚。使用的高能設備是SPEX 800磨粉機，粉球重量比為6:1，樣品總重量為28克。鎳基合金材料粉末被處理直到完成40小時的研磨。采用Bruker D8型先進衍射儀，在40 kV和40 mA條件下對粉末的相結構進行了x射線衍射(XRD)表征。使用JEOL 2000掃描電子顯微鏡(SEM)對粉末形貌和粒徑(最大銑削時間)進行了表征。用Malvern MPT-2型Zeta粒度儀設備對粒徑進行了驗證。

鎳基合金材料粉末形成的馬和平均粒徑直徑95納米添加在Ni-matrix硫酸鎳的電化學沉積過程含270 g / L NiSO4?6 h2o, 50 g / L NiCl?6 h2o, 35 g / L H3BO3和2 g / L的Ni-Cr-B納米顆粒分散在恒磁攪拌600 rpm。在328k(55℃)恒溫條件下，Ni-Cr-B納米顆粒加載后的鍍液pH值為4.3。以尺寸為50 mm × 20 mm × 2 mm的低碳鋼板為基材，分別用320、430、600、1000號SiC紙對其進行研磨，鎳基合金材料在蒸餾水中進行超聲波清洗。用與鋼尺寸相似的鎳板純度99.9%作為陰極。在40 min內(nèi)，電流密度為5.8 A/dm2。在相同的工藝參數(shù)和相同的鍍液條件下，在沒有添加Ni-Cr-B顆粒的情況下，也得到了鎳鍍層。

鎳基合金材料采用SEM對合金材料的表面形貌進行了表征;用光學顯微鏡測量了鍍層厚度隨沉積時間的變化規(guī)律。根據(jù)ASTM E140標準，在0.45 N的載荷下15 s，用顯微硬度計對截面進行維氏顯微硬度測量;最終報告的值是10次測量的平均值。鎳基合金材料在室溫條件下，在無潤滑劑的情況下，采用恒定轉速為200轉/分、恒定半徑為2.5 mm、負載為2 n的球盤摩擦計進行摩擦磨損試驗;試驗持續(xù)1小時，總距離為188米，報告的值為3次測量的平均值。磨損試驗后，用光學顯微鏡對蝸桿表面進行了評價。