文章编号：1671—7147(2006)05—0566-03化学镀高磷Ni—P镀层的摩擦磨损性能王政君，赵永武(江南大学机械工程学院，江苏无锡)摘要：制备了一种高磷化学镀镍层并研究其表面形貌；讨论了其在不同温度热处理后的摩擦磨损性能，且与45钢进行了对比．结果表明，Ni—P镀层的耐磨性明显优于45钢，且经500℃热处理后硬度最高，耐磨性最好，可作为耐磨性镀层．在此基础上对化学镀Ni—P镀层的摩擦磨损机理进行了初步探讨，认为200℃热处理后主要表现为粘着磨损，500℃热处理后表现为磨料磨损和粘着磨损共存．关键词：化学镀；高磷镀层；耐磨性中图分类号：TG174．44文献标识码：AStudyontheFrictionalandWearPropertiesofHigh_PElectrolessNi-PCoatingWANGZheng—jun。ZHAOYong—WU。(SchoolofMechanicalEngineering，SouthernYangtzeUniversity，Wuxi，China)Abstract：Theresearchonthefrictionalandwearpropertiesofhigh—PelectrolessNi—Pcoatingsispresented．Firstly，themorphologyofNi—Pcoatedsurfaceareinvestigatedbyusingscanningmicroscope．Then，thefrictionalcoefficientsandwearratesofNi—Pcoated45steelwhichexperiencesdifferentheat—treatmenttemperaturesaremeasuredandcomparedwiththoseof45steelwithoutsurfacecoating．TheresultsstronglyindicatethatthewearresistanceofNi—Pcoated45steeliSmuchbetterthanthatof45steelwithoutsurfacecoating．TheresultsalsoshowthatthehighesthardnessandthebestwearresistanceofNi—Pcoated45steelareobtainedwhenitisheat—treatedat500℃．Finally。thepresentresearchmakesapreliminaryexplorationofthepossiblewearmechanismsofNi—Pcoatedsteelsamples．ItiSfoundthatadhesiveweariSthedominantwearmechanismofNi—Pcoatingheat—treatedat200℃whilebothabrasivewearandadhesivewearcoexistforNi—Pcoatingheat—treatedat500℃．Keywords：electrolessplating；high—Pcoating；wearresistance化学镀Ni—P镀层是应用非常广泛的功能性镀层，它具有优异的性能且均镀能力强，根据含磷量不同性能及应用范围有所不同．高磷非晶态镀层由于具有很高的耐磨性，更优异的耐腐蚀性口。和突出的非磁性能[4]，受到人们的广泛重视．目前对镀层的耐蚀性和非磁性等物理性能研究较多，在提高镀层耐磨性研究上，人们对其工艺配方的改进以及对镀层性能的影响因素等方面进行了广泛的研究[5]，但对高磷镀层的摩擦磨损特性及其耐磨机理的研究很少．文中对高磷镀层不同热处理状态下的耐磨性进行了研究，且与调质处理45钢对比分析，并对镀层的磨损机理进行了初步探讨．1实验方法1．1高磷化学镀镍层的制备1．1．1实验材料实验用基材为70mm×7mm的调质处理45钢，表面磨削并进行机械化学抛光．1．1．2工艺流程抛光试样水洗一碱性除油一水洗一电解除油一水洗一弱酸浸蚀一水洗一化学镀镍磷一水洗一烘干．1．2镀层性能的测定镀层厚度用TT260型无损测厚仪测量；硬度用MH一3型显微硬度计测定，载荷50g；用EDSGENESIS2000XMS60型X射线能谱仪测定试样镀层微区成分(EDAX)；表面形貌用Quanta一200扫描电子显微镜测试；采用普通箱式炉进行热处理，在各个温度下保温1h．摩擦磨损实验在自制的球一盘摩擦磨损试验机上进行，采用点接触方式，见图1．对磨材料为GCr15钢球，固定不动，被测试件为表面镀镍磷圆盘，镀层厚度约30／~m，圆盘绕中心旋转，转速120r／min，正向载荷4ON，摩擦状态为干摩擦滑动磨损，摩擦时间15min．磨损失重用感量万分之一的奥豪斯AdventurerTM光电分析天平测量．2实验结果及讨论2．1镀层成分及表面形貌经过电子探针分析镀层镍磷含量，测出镀层磷含量为13．92％，为高磷镀层．一般认为，磷含量大于8镀层就呈非晶态结构，徐瑞东等[7]研究指出，镀层成分在Ni—P相图共晶点(11)附近时，已表现为典型的非晶态组织特征，而且随磷含量增加非晶态特征越明显．图2为扫描电镜拍摄的镀层表面形貌，可以看到镀层表面十分平整光滑，结晶非常细致，且原子排列是无序的，无明显的晶界间隙和位错等缺陷，表现为非晶态结构．图2高磷镀层的表面形貌(SEM)Fig...