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本文采用自动电刷镀技术制备了高复合量、平整致密、颗粒分布均匀的Ni-PTFE复合镀层,明显提高了复合镀层的制备效率,扩大了电刷镀技术的应用范围。通过系统的试验研究揭示了复合镀层自动电刷镀工艺参量、镀层组织与性能间的关系及作用规律,优化并确定了复合镀层制备的关键工艺参量。构建了包括液相传输、CTAB阳离子脱附和PTFE复合的复合镀层沉积模型,从理论上揭示了自动电刷镀Ni-PTFE复合镀层的共沉积机理,为今后将该技术应用于其它复合镀层提供了理论与工程应用基础。在复合镀层的制备与组织方面,探讨了复合镀层的质量,如镀层微观形貌,PTFE复合量、厚度、沉积速率和显微硬度等因素的分布规律,建立了镀层每一处阳极运动速率、沉积累计时间与被镀平面长度、阳极长度和阳极运动频率的关系式,给出了改善镀层质量分布均匀性的措施,优化并确定了自动电刷镀Ni-PTFE复合镀层的关键工艺参量。分析了复合镀层的相组成、基质金属晶粒尺寸、镀层的微观形貌和断面组织以及PTFE在镀层中的存在形式。结果表明,控制复合镀层PTFE复合量的关键参量包括温度、PTFE加入量、工作电压和阳极运动速率等,其中温度的作用最为明显。在PTFE颗粒与基质金属相结合的界面处,不存在孔隙等缺陷,PTFE颗粒与基质金属结合紧密。在复合镀层的沉积机制研究方面,提出了包括液相传输、CTAB阳离子脱附和PTFE复合的复合镀层沉积模型。首先,PTFE颗粒连同其表面吸附的Ni2+和CTAB阳离子在液流作用下,到达阴极表面附近;然后,CTAB阳离子从PTFE颗粒表面上脱附;最后,PTFE颗粒表面吸附的Ni2+发生电化学还原反应与阴极表面相结合,并被不断生长的Ni基包埋。PTFE颗粒沉积过程是力学机理与电化学机理共同作用的结果。最后,结合复合镀层的摩擦磨损性能研究,建立了复合镀层电刷镀工艺参量、镀层组织特性与复合镀层摩擦磨损性能间的关系,探讨了PTFE复合量等参数对摩擦磨损性能的作用规律。结果表明,随镀液温度的升高,PTFE颗粒在镀层中弥散分布,复合量显著增加,镀层组织越来越平整致密,摩擦系数明显减小,耐磨性增加。随PTFE加入量的增加,PTFE发生团聚,镀层组织越来越粗糙,摩擦系数明显减小,耐磨性下降。而阳极运动速率对PTFE复合量和镀层的粗糙度、致密性和摩擦磨损性能影响不大,但可细化镀层组织。工作电压对PTFE复合量影响不大,但随着工作电压的增加,镀层明显趋向粗糙疏松,减小摩擦系数,耐磨性下降。