六方氮化硼(hBN)表面镀镍对Ni-Cr/hBN固体自润滑材料性能的影响

摘要

为了改善六方氮化硼(hBN)固体润滑剂和Ni-Cr合金基体之间的润湿性,采用硝酸镍分解-氢还原法制备Ni包覆hBN粉末(即Ni/hBN粉末).分别用Ni/hBN粉末和未包覆的hBN粉末作为固体润滑剂制备(Ni-Cr)/hBN自润滑复合材料,研究hBN粉末表面包覆Ni对该复合材料组织和性能的影响.结果表明:与hBN相比,用(Ni/hBN)制备的Ni-Cr/hBN自润滑复合材料的组织更均匀,固体润滑剂与基体之间的界面结合良好,材料密度从5.192 g/cm3提高到5.602 g/cm3,孔隙率从20.3％下降到14.1％.硬度从17.64 HB提高到29.07 HB,抗拉强度从47.15 MPa显著提高到70.46 MPa.对材料在干摩擦条件下的摩擦学性能研究发现,Ni-Cr/hBN自润滑复合材料的磨损行为主要是粘着磨损和磨粒磨损.与添加hBN制备的Ni-Cr/hBN复合材料的平均摩擦因数(o.35)和磨损率(0.412×10-8 kg/(N.m))相比,采用(Ni/hBN)粉末制各的Ni-Cr/hBN自润滑复合材料具有较低的摩擦因数和磨损率,分别为0.22 kg/(N·m)和0.151×10-8 kg/(N·m).