電析ニッケル合金の摩擦摩耗特性に及ぼすナノ結晶化の影響

纳米晶化对电沉积镍合金摩擦磨损性能的影响

• 批准号: 17760573
• 负责人: 小林 重昭
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Ashikaga Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760573/
• 关键词: ナノ結晶材料; ニッケル合金; 電析; 機械的性質; トライボロジー; 摩耗特性

電析法によって作製されたナノ結晶組織を有するニッケル合金は、非常に硬く耐摩耗性に優れることから、マイクロマシンの摺動部用材料として有望であると考えられる。本研究では、電析ナノ結晶ニッケルータングステン合金のすべり摩耗特性に及ぼすナノ結晶化の影響を実験的に明らかにすることを目的とした。電析ニッケルータングステン合金の作製は、硫酸ニッケル、タングステン酸ナトリウムおよびクエン酸からなる電析浴を用いて行なった。電析浴組成およびpHの調整により、タングステン含有量が固溶限以下の24mass%で、初期粒径27nm、試料表面が(200)面に強く配向したニッケルータングステン合金を得た。この初期試料を温度573Kから673K、真空中で種々の時間熱処理することによって、27nmから94nmの平均結晶粒径をもつ試験片を作製した。いずれの試験片においても熱処理によって第2相の形成は認められず、ニッケルにタングステンが固溶した単相組織であることを確認した。微細組織、硬さ、破壊抵抗およびすべり摩耗特性を評価した。すべり摩耗特性は、ピンオンディスク形式の試験機を用いて、押し付け力1.3N、乾式、室温、大気中の条件で行なった。その結果、ニッケルータングステン合金のすべり摩耗時の比摩耗量は、試験片の結晶粒径が小さくなるのに伴い減少することが明らかになった。結晶粒径27nmの試験片では、結晶粒径94nmの試験片に比べて、比摩耗量が1/2以下まで減少することがわかった。しかし、結晶粒径の微細化に伴う硬さの増加によって単純に耐摩耗性が改善されるわけではなく、試験片の破壊抵抗も寄与する可能性が示された。以上の結果より、電析ニッケルータングステン合金の耐摩耗性の向上に対して、材料のナノ結晶化か有効である可能性が示された。

The microstructure of the mechanical properties of the alloy, the wear and tear resistance of the alloy, and the materials used in the folding part of the alloy are expected to be tested by the method of analysis. In this study, the results of SEM and SEM were used to characterize the friction characteristics of the alloy alloy and the crystallization of the mechanical properties of the alloy. The alloy is used in the process of electrolysis, sulfuric acid and sulfuric acid are used in the bath. The composition of the pH bath is that the alloy contains 24% mass below the solid solution limit, the initial particle size is 27nm, and the surface of the alloy is strongly oriented towards the alloy. The initial temperature is 573K to 673K, the vacuum temperature is 573K, the temperature is 673 K, the temperature is 573K, the temperature is 673K, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573K, the temperature is 673k, the temperature is 573 In this paper, the results show that the second phase is effective in the formation of solid solution phase, and the results show that the second phase is effective. Micro-tissue, hard, broken resistance to wear and tear characteristics. In the form of friction and wear characteristics, the machine is equipped with a load of 1.3N, dry type, room temperature and medium temperature. The results of the test, the ratio of the friction consumption of the alloy alloy to the friction consumption, the grain size of the alloy and the grain size of the alloy are much smaller than those of the alloy alloy. The results show that the grain size of 27nm is less than that of 94nm, the specific friction of 94nm is less than 1, and the specific friction is less than 1. The grain size of the alloy is microminiaturized, and the wear resistance is improved. The wear resistance is improved, and the possibility is shown. The above results show that the wear resistance of the alloy is higher than that of the alloy, and the possibility of crystallization of the material properties is significant.