以Ni-P为基质的SiC和WC耐磨复合镀层

D0第6署第5翰n101053x.1994.010京科技大学学报 Vol.16 No.5 199410 Journal of University of Science and Technology Beijing 0t1994 以Ni-P为基质的SiC和WC耐磨复合镀层 谭志豪)余基来) 余梦生) 张新) 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)宝山钢铁总厂，上海200941 3)北京科技大学理化系 摘要研究了以Ni一P为基质，SC,W℃为分散剂，镀液中加人混合稀土的两种耐磨复合鍍层. 结果表明：Ni-P-SiC和Ni-P-WC镀层的抗擦伤式磨损能力分别为Q235钢试件的5倍和 4.5倍.还研究了颗粒浓度和镀时等因素对耐磨性能的影响， 关键词耐磨性/镍磷合金，复合镀层，碳化硅，碳化钨 中图分类号TH117.1,TG1115 The Antiwear Properties of Composite Coatings with Ni-P as Matrix and SiC or WC as the Dispersing Agent Tan Zhihao Yu Jilai2)Yu Mengsheng")Zhang Xin3) 1)Mechanical Engineering College.USTB,Beijing 100083,PRC 2)Baoshan Steel and Iron Corparation 3)Department of Physical Chemisty,USTB ABSTRACT This paper investigated the antiwear properties of composite coatings with Ni-P as matrix and SiC or WC as the dispersing agent,containing mixed rare earth in the solution. The results show that the coatings of Ni-P-Sic and Ni-P-WC possess antiwear capacities in low-stress abrasive wear,and their service lives are respectively 5 and 4.5 times longer than that of the uncoat plain carbon steel Q235.The effect of particle concentration and electroplating time on antiwear capacity is also studied. KEY WORDS wear resistance Ni-P Alloys,composite coatings,SiC,WC 以金属为基质，硬颗粒为分散相的复合电镀，不仅可以获得耐磨性强的表面涂层，而且成 本低、无污染，可在常温下制备，许多人在这方面作过一些研究~9，但迄今为止，有关其耐磨 性能的数据尚比较少， Ni-P合金的磷含量为9.3%~15.7%时为非晶态结构，具有很高的耐蚀性；经过400 ℃的热处理后，转变为晶态结构，硬度HV可达1000.用它作为基质，分别以硬固体微粒 SC或WC为分散相，进行复合电镀，并在镀液中加人混合稀土，可得到耐磨性能 良好的Ni-P-SiC和Ni-P-WC复合镀层. 1994-03-09收稿第一作者男58岁副教授

第 16 卷 第 5 期 北 京 科 技 大 学 学 报 1望月 年 10 月 oJ u r n a l o f U in v e 巧 iyt o f S a e n c e a dn eT e h n o l o gy eB ij in g V d . 16 N心 . 5 0 d . 1哭川 以 N i 一 P 为基质 的 SI C 和 耐磨复合镀层 谭 志豪 1 ) 余基 来 2 ) 余梦生 , ) 张 l) 北 京科技大学 机械工 程学 院 , 北 京 1〕 1 犯3 2) 宝山 钢铁总厂 , 上海 新 3 ) 2X() 94 1 3) 北 京科 技大学理化系 摘要 研究 了以 iN 一 P 为基质 , S CI 、 W C 为分散剂 , 镀液 中加人 混合 稀 土 的两种 耐磨 复合 镀层 . 结果表 明: iN 一 P 一 is C 和 iN 一 P 一 w C 镀层 的抗 擦 伤式磨 损能 力分 别 为 Q2 35 钢 试件 的 5 倍和 4 . 5 倍 . 还研究了 颗粒浓度和 镀 时等 因 素对耐磨 性能的影响 . 关键 词 耐磨性 / 镍磷合金 , 复合镀层 , 碳 化硅 , 碳化钨 中图分 类号 T H l l7 . 1 , T G l l .5 T h e A n t i v v e a r P ro pe rt ies o f C o m P o s ite C o a t i n gS w it h iN 一 P a s M a t r i x a nd S IC o r W C a s t h e D is pe rs ing gA e n t aT n hZ ih a o , ) 物 iJ l a i刀 物 M en ghs en g , ) z h a n g ix 。 ’ ) l ) M ce ha n i司 物1卿 , US T B , Biej ing l侧) 〕83 , P R C Z ) B aos ha n St el a n d ID n 肋rp a al t l o n 3) 块p art ~ t o f P娜i司 ( 加。 刀 污t y , U S T B A R 汀 R A C T hT is P a Pe r in ves t i g a喇 ht e a n t i wca r Pro P e rt l eS o f co m P o s ite co a t l n g s iw ht iN 一 P as rna t ir 汰 a n d S IC o r W C a s ht e d is P二in g a g en t , co n at in ing nux ed ar er ca hrt in het s o l u t i o n . hT e esr ul st s h o w ht a t t he co a t in gs o f iN 一 P 一 S IC a n d iN 一 P 一 W C P o s se a n t i wea r ca Pa d t ieS i n lo w 一 s t n 乏5 a b ar s ive wea r , a dn t h e ir s ver i ce il ves a er esr P 。 =t I v e l y 5 a dn 4 . 5 t谊心 l o gn er ht a n ht a t o f ht e un co a t 扭a i n ca ht o n s t e l Q 2 3 5 . hT e e伟戈t o f Pa irt e 卜 co n c e n atr t io n a dn e l以力旧 Pl a t ign t in 笠 o n a n ti 认 le a r ca Pa d t y 15 a ls o s t ud ied . K E Y WO R D S w e a r 心is at n ce / iN 一 P lA o yS , co m Po s i et co a t ln gs , S IC , W C 以 金属 为基 质 , 硬颗 粒为分散相 的复合 电镀 , 不仅可 以获得耐磨性强 的表 面涂层 , 而且成 本低 、 无污染 , 可在常温 下制备 1[] . 许多人在这方 面作过一些研究 2[ 一 月 , 但迄今为止 , 有关其耐磨 性能 的数据 尚比 较少 . iN 一 P 合 金 的磷含 量 为 9 . 3 % 一 1 5 .7 % 时为非 晶态结 构 , 具有 很高 的耐蚀性 ; 经过 40 0 ℃ 的 热 处理后 , 转 变 为 晶 态 结 构 , 硬 度 H V 可 达 10 0 . 用 它 作 为 基 质 , 分别 以 硬 固体微粒 S CI 或 W C 为 分 散 相 , 进 行 复 合 电 镀 , 并 在 镀 液 中 加 人 混 合 稀 土 , 可 得 到 耐 磨 性 能 良好 的 iN 一 P 一 S CI 和 iN 一 P 一 W C 复 合镀 层 . l更科 一 03 一 的 收稿 第一作者 男 58 岁 副教授 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1994. 05. 010

Vol.16 No.5 谭志豪等：以Ni-P为基质的SC和WC耐磨复合镀层 ,451. 1 实验方法 本试验采用外电源提供电量，在阴极进行还原反应，以获得沉积层；阳极溶解补充消耗 的金属镍离子，磷元素从镀液中的亚磷酸盐获得.所用配方具有用量少、镀液稳定、沉积快 和成本低的优点. 镀液的主盐是NSO4·6HO:240g/L,提供镍离子；还原剂是NaH,PO2·HO:14g/L, 提供磷元素；阳极活化剂是NiC2·6HO:40~50gL,提供氯离子；缓冲剂是HBO:40gL, 稳定镀液的H值；分散剂是SiC,粒径3μm,40gL,或WC,粒径5.5μm,30gL.均经酸 处理，去除颗粒表面的金属杂质，并使其活化，再洗净，烘干备用；添剂加是适量的混合稀土， 用以提高SiC或WC颗粒表面有效电荷密度和与镀层的结合力. 最佳工艺条件的温度是55~65℃；pH值为1.3~1.5；电流密度为8~10A/dm2,间欧 式搅拌，SiC和WC的搅拌时间分别是10min和20min;静止时间均为l0min;搅拌速度：SiC 是150 r/min,WC是200rmim, 阳极用纯度为99.9%的可溶性镍板制作；阴极为试件，用Q235钢制作.在部分试件 的下部端面分别镀Ni-P-SiC和Ni-P-WC,部分试件不镀. 采用ML一10型磨损试验机，试件在400号的SiC砂纸上按螺旋线轨迹滑动.载荷为 9.8N,压强为78.4N/cm2,砂纸的转速为60rmin,试件径向移动量为1mm/L,行程30m 不加润滑剂. 测试仪器有DHZ-1电化学综合试验仪，SERIES-60000X-Y记录仪， DD-3型电镀参数测试仪，S-250MK2扫描电镜，X射线衍射仪等， 2试验结果与分析 (1)混合稀土可以提高镀层的结合力、硬度与耐磨性，其结果如表1所示，这是由于稀 表1混合稀土对镀层性能的影响 Table 1 The effect of mixed rare earth elements on coatings properties 相对磨损量 硬度/HV 复合镀层 ×102g·cm2 不加稀土加稀土 不加稀土加稀土 Ni-P-9.0%WC 580 612 4.42 3.48 Ni-P-6.6%SiC 574 602 4.54 3.54 土元素的半径大及最外层电子分布的特点，增强了基体与基质、基质与颗粒间的结合力；另 外，半径合适的稀土离子能填补镀层的空穴，阻碍基质晶体继续生长，使得到的晶粒以细密的 微晶为主.由于微晶间结合力比碎晶品大，这样便将嵌入镀层的硬颗粒塞紧，镀层各点的可压 缩性减小，显微硬度和耐磨性提高.从电化学观点看，稀土阳离子作为一种表面活性剂加入 镀液中，能增强镀液的阴极极化，提高镀液的电流效率和分散能力，从而使金属和硬颗粒在阴 极的分布更均匀，提高镀层质量. (2)镀层中硬颗粒的含量随镀液中硬颗粒浓度的增加而增加，其关系如图1所示

V 6 1 . 16 N b . 5 谭志豪等: 以 iN 一 P 为基质 的 is C 和 W C 耐磨复合 镀层 1 实验方法 本试 验采 用外 电源 提供 电量 , 在 阴极进 行还 原反 应 , 以 获得 沉积层 ; 阳极 溶解 补充 消 耗 的金 属镍离子 . 磷元素从镀液中 的亚磷 酸 盐获 得 . 所 用 配方 具有用 量 少 、 镀液 稳 定 、 沉 积快 和成 本低 的优 点 . 镀 液 的 主 盐是 N 侣O ; · 6 H刃: 2 40 9瓜 , 提供镍离 子 ; 还原 剂是 Na H 尹0 : · H 刃: 14 9瓜 , 提 供磷元 素 ; 阳 极 活 化剂 是 iN 。 : · 6H 刀 : 40 一 5 09 压 , 提供氯离 子 ; 缓冲剂是H 尹 0 :3 4 0目L , 稳 定 镀 液 的 声 值 ; 分 散 剂 是 is C , 粒 径 3料 .rn 40 g 瓜 , 或 w C , 粒 径 .5 5 拜 nI, 309 瓜 . 均 经 酸 处理 , 去 除颗粒 表面 的金 属 杂质 , 并使其活 化 , 再洗净 , 烘干备用 ; 添剂 加是 适量 的混 合稀 土 , 用以 提高 S IC 或 W C 颗粒表 面有 效 电荷 密度和 与镀层 的结合力 . 最佳工 艺 条件的温 度是 5 一 65 ℃ ; p H 值 为 1 . 3一 1 . 5; 电 流 密 度 为 8 一 10 A d/ 耐; 间歇 式搅拌 , S CI 和 WC 的搅拌 时间分别 是 10 而n 和 20 njI n ; 静止 时 间均 为 10 而n ; 搅拌速 度 : SCI 是 巧 o r娜 n , WC 是 Zo r画 n . 阳极 用纯 度 为 9 .9 % 的可 溶性镍 板制 作 ; 阴极 为试件 , 用 Q 2 35 钢 制 作 . 在 部分 试件 的下 部端 面分别镀 iN 一 P 一 S IC 和 iN 一 P 一 WC , 部分试 件不 镀 . 采 用 M L 一 10 型 磨 损 试 验 机 , 试 件 在 40 0 号 的 S CI 砂 纸 上 按 螺 旋 线 轨 迹 滑 动 . 载 荷 为 .9 8 N , 压 强 为 78 .4 N c/ m Z , 砂 纸 的 转 速 为 60 r r/ in n , 试 件 径 向 移 动 量 为 1 ~ / r , 行 程 30 m, 不加 润 滑剂 . 测 试 仪 器 有 D H Z 一 1 电 化 “ 学 综 合 试 验 仪 , S E R I ES 一 60 0 X 一 Y 记 录 仪 , D D 一 3 型 电镀参数测 试仪 , S 一 2 50 M K 2 扫描 电镜 , X 射线 衍射仪 等 . 2 试验结 果与分析 ( l) 混 合稀 土可 以提 高镀 层 的结合 力 、 硬度 与 耐磨性 , 其结 果如表 l 所示 . 这是 由于 稀 表 1 混 合 稀土对镀 层 性 能的 影响 1’a 州晚 1 1触 d 挽d of 而x ed r a r e ea 州血 已图贾” 七 佣 阴山娜 帅碑找如 复合镀层 硬 度/ H V 相 对磨损量 x I U ` g/ . 口n “ 不加稀土 加稀 土 不 加稀 土 加稀土 N l 一 P 一 .9 0% W C! N i 一 P 一 .6 6马oS/ iC 580 574 612 印2 .4 42 .4 科 .3 48 .3 又 土元素的半径 大及最 外层 电子分 布 的特点 , 增 强 了基体 与基质 、 基 质 与 颗粒 间 的结 合力 ; 另 外 , 半径 合适 的稀 土离子 能填补镀层 的空穴 , 阻碍基质晶体继续生长 , 使得到 的晶粒以 细密的 微晶为 主 . 由于微 晶 间结 合力 比碎 晶 大 , 这样 便将 嵌人镀层 的硬 颗粒 塞 紧 , 镀 层各点的 可压 缩性 减小 , 显 微硬度 和耐 磨性 提 高 . 从电化学观点 看 , 稀 土 阳离 子作 为一 种表 面活性 剂加人 镀液 中 , 能增 强镀 液 的阴极极 化 , 提 高镀液 的电流效率和分散能力 , 从而使金属 和硬颗粒在阴 极 的分布 更均 匀 , 提 高镀层 质量 . (2 ) 镀层 中硬 颗粒 的含 量 随镀液 中硬 颗粒浓 度 的增 加而 增加 , 其关 系如 图 1 所示

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V 6 1 . 16 N b . 5 谭志豪等: 以 iN 一 P 为基质 的 is C 和 W C 耐磨复合 镀层 1 实验方法 本试 验采 用外 电源 提供 电量 , 在 阴极进 行还 原反 应 , 以 获得 沉积层 ; 阳极 溶解 补充 消 耗 的金 属镍离子 . 磷元素从镀液中 的亚磷 酸 盐获 得 . 所 用 配方 具有用 量 少 、 镀液 稳 定 、 沉 积快 和成 本低 的优 点 . 镀 液 的 主 盐是 N 侣O ; · 6 H刃: 2 40 9瓜 , 提供镍离 子 ; 还原 剂是 Na H 尹0 : · H 刃: 14 9瓜 , 提 供磷元 素 ; 阳 极 活 化剂 是 iN 。 : · 6H 刀 : 40 一 5 09 压 , 提供氯离 子 ; 缓冲剂是H 尹 0 :3 4 0目L , 稳 定 镀 液 的 声 值 ; 分 散 剂 是 is C , 粒 径 3料 .rn 40 g 瓜 , 或 w C , 粒 径 .5 5 拜 nI, 309 瓜 . 均 经 酸 处理 , 去 除颗粒 表面 的金 属 杂质 , 并使其活 化 , 再洗净 , 烘干备用 ; 添剂 加是 适量 的混 合稀 土 , 用以 提高 S IC 或 W C 颗粒表 面有 效 电荷 密度和 与镀层 的结合力 . 最佳工 艺 条件的温 度是 5 一 65 ℃ ; p H 值 为 1 . 3一 1 . 5; 电 流 密 度 为 8 一 10 A d/ 耐; 间歇 式搅拌 , S CI 和 WC 的搅拌 时间分别 是 10 而n 和 20 njI n ; 静止 时 间均 为 10 而n ; 搅拌速 度 : SCI 是 巧 o r娜 n , WC 是 Zo r画 n . 阳极 用纯 度 为 9 .9 % 的可 溶性镍 板制 作 ; 阴极 为试件 , 用 Q 2 35 钢 制 作 . 在 部分 试件 的下 部端 面分别镀 iN 一 P 一 S IC 和 iN 一 P 一 WC , 部分试 件不 镀 . 采 用 M L 一 10 型 磨 损 试 验 机 , 试 件 在 40 0 号 的 S CI 砂 纸 上 按 螺 旋 线 轨 迹 滑 动 . 载 荷 为 .9 8 N , 压 强 为 78 .4 N c/ m Z , 砂 纸 的 转 速 为 60 r r/ in n , 试 件 径 向 移 动 量 为 1 ~ / r , 行 程 30 m, 不加 润 滑剂 . 测 试 仪 器 有 D H Z 一 1 电 化 “ 学 综 合 试 验 仪 , S E R I ES 一 60 0 X 一 Y 记 录 仪 , D D 一 3 型 电镀参数测 试仪 , S 一 2 50 M K 2 扫描 电镜 , X 射线 衍射仪 等 . 2 试验结 果与分析 ( l) 混 合稀 土可 以提 高镀 层 的结合 力 、 硬度 与 耐磨性 , 其结 果如表 l 所示 . 这是 由于 稀 表 1 混 合 稀土对镀 层 性 能的 影响 1’a 州晚 1 1触 d 挽d of 而x ed r a r e ea 州血 已图贾” 七 佣 阴山娜 帅碑找如 复合镀层 硬 度/ H V 相 对磨损量 x I U ` g/ . 口n “ 不加稀土 加稀 土 不 加稀 土 加稀土 N l 一 P 一 .9 0% W C! N i 一 P 一 .6 6马oS/ iC 580 574 612 印2 .4 42 .4 科 .3 48 .3 又 土元素的半径 大及最 外层 电子分 布 的特点 , 增 强 了基体 与基质 、 基 质 与 颗粒 间 的结 合力 ; 另 外 , 半径 合适 的稀 土离子 能填补镀层 的空穴 , 阻碍基质晶体继续生长 , 使得到 的晶粒以 细密的 微晶为 主 . 由于微 晶 间结 合力 比碎 晶 大 , 这样 便将 嵌人镀层 的硬 颗粒 塞 紧 , 镀 层各点的 可压 缩性 减小 , 显 微硬度 和耐 磨性 提 高 . 从电化学观点 看 , 稀 土 阳离 子作 为一 种表 面活性 剂加人 镀液 中 , 能增 强镀 液 的阴极极 化 , 提 高镀液 的电流效率和分散能力 , 从而使金属 和硬颗粒在阴 极 的分布 更均 匀 , 提 高镀层 质量 . (2 ) 镀层 中硬 颗粒 的含 量 随镀液 中硬 颗粒浓 度 的增 加而 增加 , 其关 系如 图 1 所示

Vol.16 No.5 谭志豪等：以Ni-P为基质的SiC和WC耐磨复合镀层 .453. ×10-2g/cm,与Q235钢的相对磨损量9.87×10-2g/cm2相比，耐磨性提高了2.79倍.Ni- P-WC复合镀层的相对磨损量为3.48×10-2g/cm,其耐磨性比Q235钢提高了2.83倍. (7)将镀层加热到400℃，保温1h,Ni-P-SiC镀层的硬度HV提高到1016，比热处 理前的HV602提高1.68倍；相对磨损量降低至1.93×10-2g/cm,耐磨性比热处理前提高，1.83 倍，比Q235钢提高5.11倍.Ni-P-WC镀层的硬度HV提高到1006，比热处理前的HV612 提高1.64倍；相对磨损量降低到2.18×10-2g/cm;耐磨性比热处理前提高1.59倍，比Q235钢 提高4.54倍.其原因在于N-P合金经热处理后，由非晶态转变为晶态结构，形成过饱和的 镍固溶体，晶格畸变严重，并析出细小的，P颗粒，产生沉淀硬化效应，使硬度大大提高， 这可由热处理前后的X射线衍射分析结果证实，另一方面，热处理使镀层的内应力下降， 镀层与基体的结合强度增加，并改善了镀层的塑性，减轻了裂纹形成和扩展的可能性，使镀 层的耐磨性大大提高，各种镀层的相对磨损量见图6 6.50 74.50 5.64 4.78 3.50 3.92 3.06 2.20 2.50 4.506.508.5010.5012.50 SiC/WC / 镀时/h 图4镀层的相对磨损量与硬颗粒含量的关系 图5镀层的相对磨损量与镀时的关系 Fig.4 Relation between the wear rate and the Fig.5 Relation between the wear rate particle content in coatings and electroplating time ■Q235 9.90 器Ni-P(处理前) 8.14 ☑i-P(处理后) 6.38 盈Ni-P-SC(处理前) 4.62 Z☑Ni-P-SC(处理后) 2.86 ☐NMi-P-WC(处理前) 1.10 Ni-P-WC(处理后) 各种镀层 图6各种镀层的相对磨损量 Fig.6 Comparison of wear rate of various coatings (下转458页)

V 6 1 . 16 N 6 . 5 谭志 豪等 : 以 iN 一 P 为基质 的 S CI 和 W C 耐磨 复合 镀层 . 4 53 · x lo “ , g /助 2 , 与 Q 23 5 钢的相 对磨损量 .9 87 x lo “ , g /cm ’ 相 比 , 耐 磨性 提高了.2 79 倍 . iN 一 P 一 WC 复合镀 层 的相 对磨 损 量 为 3 . 48 xl o 一 , g /cnr Z , 其耐 磨 性 比 Q 2 35 钢 提 高 了 .2 83 倍 . ( 7) 将镀层加 热到 4 0 ℃ , 保温 hl , iN 一 P 一 is C 镀层 的硬 度 H v 提 高 到 1 0 16 , 比 热 处 理前 的H V 60 2 提高 1 . 68 倍 ; 相 对磨损量 降低 至 1 . 93 x 10 “ ’ g /助气耐 磨性 比热 处理 前提高 , 1 . 83 倍 , 比 Q 2 3 5 钢 提 高 5 . 1 1 倍 . iN 一 P 一 WC 镀 层 的硬度 H V 提高到 1 0 0 6 , 比热处理前的 H V 6 12 提高 1 . 6 4 倍 ; 相 对磨损 量 降低到 2 . 1 8 x or “ ’ g /cm 辛; 耐磨性 比热处理前提高 1 . 59 倍 , 比 Q 2 35 钢 提高 .4 54 倍 . 其 原 因在 于 iN 一 P 合金 经热 处理 后 , 由非 晶态转 变 为晶态结构 , 形 成过饱和 的 镍固溶体 , 晶格 畸变 严重 , 并 析 出细小 的 iN 3P 颗粒 , 产 生沉 淀硬 化效 应 , 使硬 度 大 大 提 高 , 这 可 由热处理 前 后 的 X 射线 衍 射 分 析 结 果 证实 . 另 一 方 面 , 热处理 使镀层 的 内应 力 下 降 , 镀 层与基 体的结合 强度 增加 , 并 改善 了镀层 的塑性 , 减 轻 了裂 纹形成 和 扩展 的可 能性 , 使镀 层 的耐 磨性 大大 提高 . 各种镀层 的相对磨 损 量见 图 .6 。I弓 · ?芝。一x . 骤训勤友孵 哒 ! ,气匕李l 丫 声 峥 4 . 50 6 . 50 8 . 50 10 . 50 12 . 50 S IC /W C /% ;吕 · ?训芝。畜玛翻权奥 镀 时 / h 图 4 镀层的相对磨损 t 与硬颗粒含且的关 系 瑰 . 4 R e al 垃刃 b时” 份 l 血 ~ m et al xl 翻 户币山 仪侧匕 It 勿 阴柱吃 s 图 5 镀层的相对磨损 t 与镀时的关 系 F电S R山 6叨 b改脚 “ ” 血 W。 甘 口 et .川 e协比 or 幽位嗯 恤 .祀 .9 90 ?口。 8 . 14 6 . 3 8 · ?。一塑 . .4 62 2 . 8 6 1 . 10 . . Q23 5 翩翔 iN 一 P (处理前 ) 匕翻 两 一 P (处理后 ) 臣团 N 一 P一 S祀 (处理前 ) 【么刃凡 一 P一 s汇 (处 理后 ) 巨〕 两 一 P一 w C (处理前 ) 【二〕 M 一 P一 W C (处理 后 ) 各种 镀层 常写娜孵喇x 图 6 各种镀 层的相对磨损最 瑰 .6 C . 旧少妞曰” of ~ . et of ~ 阴亩甲 (下转 4 5 8 页 )

…458 北京科技大学学报 1994年No.5 对提高系统的控制精度和避免振荡具有很大作用，另外，为了加快动态过程，输出控制应设 定一个初始值飞，则控制量为U=U,+，因为速度调节器输出为电流调节器的电流给 定，所以，相当于对负载的估计，U为FUZZY控制器出量. 本文以一台2.0kW的同步机为对象，对无位置检测器的无换向器电机调速系统进行了 实验研究，速度控制器分别用经典PI调节器以及FUZZY控制器，实测的电机起制动过程 如图3所示. 4结论 本文研究的无位置检测器技术是可行的，成功地实现了无换向器电机的无位置检测器运 行；无换向器电机的模糊控制是可行的，模糊控制的动静态性能均优于PI控制器， 参考文献 】方建淳.MCS一96系列8098单片机原理及应用技术，天津：天津科学出版社，1990 2许大中，品闸管无换向器电机.北京：北京科学出版社，1984 3王学慧，田成方，微机模糊控制理论及应用.北京：电子工业出版社，1987 的岭的的：的的的的的的的的的的的的的的的的的的的响前的的的的的的的的的的的的冷的的的的 (上接453页) 4结论 含混合稀土的Ni-P-SiC和Ni-P-WC复合镀层，经4O0℃、1h的热处理，其耐磨 性分别为Q235钢的5.11倍和4.5倍.混合稀土可提高镀层的结合力、硬度和耐磨性. 硬颗粒的浓度和镀时等因素对镀层耐磨性有很大的影响，生产Ni-P-Si和Ni-P-WC 复合镀层的设备简单、成本低、可在常温下进行，有广阔的使用前景. 参考文献 1表面处理工艺手册编委会，表面处理工艺手册，上海：上海科学技术出版社，1991.144~154 2西罗正芳等.SC复合的)老②摩耗特性仁为付石マ卜刂少夕天②效果，金属表面技术，1991,42(1)：8488 3小见崇，藤原俊彦.Ni-WC分散的？老)粒子-了卜)y夕反应.金属表面技术，1989,40（④：558561 4小见崇，山本久，Ni-SC分散的)老)粒子-了卜)”夕又接着七引张特性.金属表面技术， 1983,34(8):416-421

· 4 5.8 北 京 科 技 大 学 学 报 1卯4 年 N .o 5 对提 高系 统 的控制 精度 和避 免振 荡具 有 很 大 作 用 . 另 外 , 为 了加快动态过 程 , 输出 控制 应设 定 一 个初 始 值 0U , 则 控 制 量 为 U 二 矶 + rU , 因 为 速 度 调 节 器输 出为 电流 调 节 器 的 电流 给 定 , 所 以 矶相 当于对负载 的估计 , Ur 为 F U Z Y 控制 器 出量 . 本文 以 一 台 .2 0 kw 的同步 机 为对 象 , 对无 位 置 检 测 器 的 无 换 向器 电机 调 速 系 统进 行 了 实验 研究 , 速 度控 制器 分别 用经 典 PI 调 节 器 以 及 F U Z Z Y 控 制 器 . 实 测 的 电 机 起 制 动 过 程 如 图 3 所示 . 4 结论 本文 研究 的无 位置 检 测器 技术 是可 行 的 , 成 功地 实现 了无换 向器 电机 的 无位置 检测 器 运 行 ; 无换 向器 电机 的模糊控 制 是可 行 的 , 模 糊控 制的动静 态性 能 均优 于 lP 控制器 . 参 考 文 献 方建淳 . M 已 一 % 系 列 8的8 单片机原理及应用 技术 . 天 津: 天津科学 出版社 , 19叭) 许大 中 . 晶闸管 无换 向器电 机 . 北京: 北京科学出版社 , 1984 王 学慧 , 田成方 . 微机 模糊 控制理论及 应用 . 北京: 电子工业 出版社 , 1987 ( 上接 4 5 3 页 ) 4 结论 含 混合 稀 土的 iN 一 P 一 SI C 和 iN 一 P 一 WC 复 合镀 层 , 经 4 0 ℃ 、 ht 的热 处理 , 其耐 磨 性 分 别 为 Q 2 35 钢 的 5 . n 倍 和 .4 5 倍 . 混 合 稀 土 可 提 高镀 层 的 结 合力 、 硬 度 和 耐 磨 性 . 硬 颗 粒 的 浓 度 和 镀 时 等 因素 对镀 层 耐 磨性 有 很 大 的 影 响 . 生 产 iN 一 P 一 is 和 iN 一 P 一 W C 复 合镀 层 的设备简单 、 成 本 低 、 可 在常 温下 进行 , 有 广 阔 的使用 前景 . 参 考 文 献 表面 处理工艺手册编委会 . 表 面处 理工艺手册 . 上海: 上海科学技术 出版社 , 1卯1 . 14 一 1抖 西罗正 芳等 . SIC 复合的 。 色 。 摩耗特性忆 扫 `少石 呀 卜 少少 夕久 。 效果 . 金属表面技术 , 19 1 , 42 (:1) 84 ~ 8 小见 崇 , 藤原俊彦 . iN 一 WC 分散的 。 色 。 粒子 一 , 卜少少 夕 久 反应 . 金属表面技术 , 1989 , 40 (4) : 5 卜56 1 小见 崇 , 山本 久 . iN 一 is C 分散 的 。 色 。 粒 子 一 呀 卜 少少 夕 久 接着 七 引张 特性 . 金属 表 面技 术 , 19 83 , 34 ( 8) : 4 16 一 42 1