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我国目前服役的各型航空发动机的涡轮叶片叶尖与封严涂层对磨,叶尖磨耗尺寸过大,严重影响发动机动力性能,亟需高温条件下使用的耐磨涂层。针对我国航空发动机涡轮叶片叶尖、封严篦齿等高温关键部件高性能耐磨耐蚀涂层的研制需求,开展涂层设计,选用cBN颗粒为强化相,选用低应力的氨基磺酸镍电沉积的纯金属镍为粘结剂,制备Ni-cBN复合镀层,用搅拌电沉积溶液使cBN颗粒悬浮,电沉积时随镍的沉积进入涂层,即镍、cBN颗粒共沉积。寻找合适的表面活性剂,降低颗粒与溶液、基体与溶液界面张力,减少氢气泡在固体界面滞留时间,增加复合涂层的致密度和界面结合强度;研究了溶液中颗粒浓度对复合量的影响,搅拌强度对复合量的影响,并采用覆砂法进一步提高镀层复合量。研究了镀层中cBN含量,粒径大小对镀层常温和高温下硬度,摩擦磨损性能的影响。在TC4、DZ125表面先沉积5μm左右的纯镍层,再制备复合涂层,提高镀层结合力,并研究了TC4以及DZ125前处理工艺。主要研究结果如下:对比十二烷基硫酸钠、十六烷基溴化铵、聚乙二醇三种表面活性剂可以发现,在加入十二烷基硫酸钠的镀液中施镀,可以得到更高复合量的镀层,镀层质量较好,适合在氨基磺酸镍体系作为cBN的润湿剂。研究了氨基磺酸镍体系电镀Ni-cBN复合镀工艺,粒径大小为0.5μm,3~5μm,10μm三种粒径颗粒,在搅拌速度320r/min,镀液中颗粒浓度为70g/L时,0.5μm,3~5μm,10μm三种粒径复合量分别达为36.05 v%,77.38 v%,75.85 v%。采用覆砂法进一步提高镀层中cBN含量,用覆砂法制备的粒径3~5μm cBN复合镀层复合量达82.30 v%,10μm可达到85.37v%。对Ni-cBN复合镀层的性能研究发现,常温下,随着cBN复合量增加,Ni-cBN复合镀层的硬度提高,摩擦系数降低;与纯镍层相比,cBN粒径0.5μm,复合量为36.05 v%的镀层硬度提高了56.8%,摩擦系数下降了62%,cBN粒径3~5μm,复合量为77.38 v%的镀层,硬度提高了163%,摩擦系数下降了60%,cBN粒径10μm,复合量为75.85 v%的镀层,硬度提高了678%,摩擦系数下降了48.3%,镀层中cBN的粒径越大,镀层的平均硬度越高,镀层磨损后表面犁沟越少,犁沟沟槽的宽度越大,深度越浅,磨损程度更轻,耐摩擦磨损性能更好。Ni-cBN复合镀层在高温下依然能保持较高的硬度和较好的耐摩擦磨损性能,1000°C下,cBN粒径3~5μm、复合量为77.38 v%的镀层硬度为430 HV,而10μm cBN 85.37 v%复合镀层仍能达到1051 HV,800°C下,与DZ125基体相比,3~5μm cBN 77.38 v%复合镀层摩擦系数为0.28左右,下降了72%,cBN粒径10μm,复合量为85.37 v%的镀层摩擦系数为0.58左右,下降了42%。磨损表面无犁沟出现,磨痕边缘未出现扩展,高温下,cBN粒径10μm,复合量85.37 v%的镀层,硬度较高,磨损程度更轻,耐摩擦磨损性能更好。TC4,DZ125前处理工艺研究发现,TC4三种前处理二次浸锌,浸镍,氢化均能获得结合力合格的镀层,其中二次浸锌处理后镀层结合力最好,运用划痕法公式计算镀层结合力为94 MPa。DZ125表面酸洗后镀镍,再将镀层进行热处理,所制备的镀层结合力为90 MPa,比未处理的镀层提高了144.6%,镀层结合力较好。