4．1复合镀层的表面形貌
图6是在扫描电子显微镜下观察的Ni-P-PTFE化学复合镀层的表面形貌。
图6 Ni-PPTFE复合镀层表面形貌 Figure 6 Surface topography of Ni-P-PTFE composite deposit
由图6可知，PTFE粒子在镀层中分布均匀(镀层中发暗的部分)。复合镀液中的粒子要实现共沉积，首先必须吸附在镀面上，而在吸附过程中起作用的有重力、静电引力等。在化学镀溶液中，PTFE粒子呈电负性，它在非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的共同作用下，在镀液中形成均匀悬浮的分散系，并带正电；在反应中，基体表面由于有电子的交换，电极表面带负电荷。在搅拌作用下，悬浮液流动，粒子被带到试样表面，靠静电引力及机械碰撞作用被试样表面俘获，沉积的Ni P合金及时地将粒子包裹，同时在重力和流动溶液冲刷作用下，部分粒子脱离表面，新的固体表面又吸附接踵而来的PTFE粒子，使共沉积过程重复进行，最终得到分布均匀的Ni-P-PTFE复合镀层。
图7为图6白框中镀层的能谱图，表1为镀层成分分析结果。由表l可知，PTFE粒子在镀层中的质量分数为3．77％，PTFE颗粒与镍磷实现了共沉积。铁元素的存在可能是由于镀层中存在的孔隙所造成的。
图7 Ni-P-PTFE复合镀层的能谱图 Figure 7 Energy-dispersive spectrum of Ni-P-PTFE composite deposit
表1 Ni-P-PTFE复合镀层的成分分析 Table l Composition analysis of NoP-PTFE composite deposit
4．2复合镀层的摩擦磨损试验结果
Ni-P-PTFE复合镀层的摩擦磨损性能是其最重要的性能。图8为Ni_P_PTFE复合镀层的摩擦因数随磨损时间的变化。
图8不同载荷下NoP-PTFE复合镀层的摩擦试验 Figure 8 Friction test of Ni-P-PTFE composite deposit at various loads
在转速为l00 r／min的情况下，分别选取了45、60和80 N的载荷对镀层进行了摩擦磨损试验。随着试验的进行，摩擦因数逐渐减小，经过前期一段时间的跑合之后，摩擦因数基本都稳定在0．16～0．20之间，并且波动的幅度很小。这种变化与载荷所致的接触应力有关，对于本实验，接触方式由开始的点接触变为面接触，并且随着试验的进行，接触表面也在逐渐增大。面接触和点接触的应力往往相差很大。在试验开始时，摩擦接触区为点接触，接触区的应力巨大，使接触表面变得粗糙，摩擦加剧，因此摩擦因数较大；经过一段时间后，摩擦副的接触方式由点接触变为面接触，摩擦接触区的应力也相应地迅速减小，镀层表面由剧烈磨损变为轻微磨损，摩擦因数逐渐降低并趋于稳定。 |
