文档介绍：学校代号 10532 学号 S10111030
分类号密级

硕士学位论文

Ni-W-P 合金在腐蚀介质中的腐蚀磨损
特性及机理研究

学位申请人姓名方艳昭
培养单位化学化工学院
导师姓名及职称何凤姣教授
学科专业分析化学
研究方向电化学制备
论文提交日期 2013 年 5 月
学校代号:10532
学号:S10111030
密级:

湖南大学硕士学位论文

Ni-W-P 合金在腐蚀介质中的腐蚀磨
损特性及机理研究

学位申请人姓名: 方艳昭
导师姓名及职称: 何凤姣教授
培养单位: 化学化工学院
专业名称: 分析化学
论文提交日期: 2013 年 5 月
论文答辩日期: 2013 年 6 月 30 日
答辩委员会主席: 陈金华教授
Study of corrosion-wear behavior and mechanism of Ni-W-P alloy in
different corrosion environment
By
Fang Yanzhao
. (Dezhou University) 2009
A thesis submitted in partial satisfaction of the
Requirements for the degree of
Master of Science
in
Analytical Chemistry
in
the Graduate School
of
Hunan University
Supervisor
Professor HE Fengjiao
June, 2013
I
Ni-W-P 合金在腐蚀介质中的腐蚀磨损特性及机理研究
摘要
腐蚀磨损是指材料在承受摩擦力(表面剪切应力)的同时,还伴有与环境介质
发生化学或电化学作用,而造成表面材料流失的现象。腐蚀磨损现象广泛存在于
石油、化工化纤、煤矿和电力等工业领域的机械设备中,由于材料同时受到腐蚀
和磨损的作用而过早失效,进而给国民经济造成了巨大损失。研究金属腐蚀磨损
的最终目的是对其进行控制以降低材料流失,最有效的办法是正确使用和开发新
的耐腐蚀磨损的合金。
电沉积 Ni-W-P 合金具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性、良好的耐蚀性等
潜在的应用前景。利用电沉积 Ni-W-P 合金镀层解决一些行业机械设备的腐蚀磨
损问题具有很大经济价值及现实意义。然而迄今对电沉积 Ni-W-P 合金镀层的腐
蚀磨损的研究尚未见报道。
本文采用电沉积制备了 Ni-W-P 合金,运用电子扫描电镜(SEM), X-ray 衍射
分析(XRD),HVS-1000 显微硬度计,MMW-1 型摩擦磨损试验机等技术研究了
Ni-W-P 合金镀层的微观形貌、组分以及结构,重点研究了热处理对镀层在不同介
质环境下耐腐蚀磨损性能的影响,具体工作如下:
(1) 系统研究了经不同温度热处理后的Ni-W-P 合金在去离子水介质中的磨
损。研究表明制备态及400℃热处理过的镀层磨损机制为磨粒磨损。制备态Ni-W-P
由于硬度较低,磨粒磨损较为严重,磨痕表面出现了较深的犁沟。400℃热处理过
的镀层硬度达到最大,磨损速率最小,磨损后的表面光滑,犁沟数量少而浅。
(2) 系统研究经不同温度热处理后的Ni-W- wt.%NaCl溶液中的静
态腐蚀速率及腐蚀磨损速率。试验结果表明,静态腐蚀条件下,镀层在制备态时
具有最佳的耐腐蚀性能。在腐蚀磨损实验中,制备态Ni-W-P合金以腐蚀磨损为主,
伴有疲劳磨损和粘着磨损。400℃热处理过的合金磨损机制以磨粒磨损为主,同时
出现了疲劳磨损以及腐蚀磨损。Ni-W-P合金制备态及400℃热处理的镀层在腐蚀
磨损过程中均表现出协同作用。
(3) 系统研究了经不同温度热处理后的Ni-W-P合金在1 M NaOH介质中的耐
腐蚀磨损性能。研究表明由于合金的耐碱性能突出,碱液环境中各种热处理条件
下的合金耐腐蚀磨损速率没有明显的差异,磨损后的表面光滑,犁沟数量少而浅。
本论文选取化学镀Ni-P镀层作为对比材料,在三种介质环境中的耐腐蚀磨损
性能均远差于Ni-W-P合金镀层。
关键词:Ni-W-P合金;热处理;制备态;腐蚀磨损;机理
II
硕士学位论文
Abstract
Corrosion-wear is the study on material removal, which takes place