ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050
Kirova str., 32a, Gomel 246050
ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050
Kirova str., 32a, Gomel 246050
ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050
Kirova str., 32a, Gomel 246050
ул. Хоанг Куок Вьет, 18, г. Ханой
Hoang Quoc Viet Str., 18, Cau Giay Distr., Hanoi
ул. Хоанг Куок Вьет, 18, г. Ханой
Hoang Quoc Viet Str., 18, Cau Giay Distr., Hanoi
ул. Хоанг Куок Вьет, 18, г. Ханой
Hoang Quoc Viet Str., 18, Cau Giay Distr., Hanoi
ул. Хоанг Куок Вьет, 18, г. Ханой
Hoang Quoc Viet Str., 18, Cau Giay Distr., Hanoi
ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050
Kirova str., 32a, Gomel 246050
ул. Кирова, 32а, г. Гомель 246050
Kirova str., 32a, Gomel 246050
Исследовано влияние соосажденного модифицированного группой COOH графена (GrO) на триботехнические характеристики электролитических никель-молибденовых покрытий. Покрытия формировались на поверхности шлифованной высокоуглеродистой стали методом электроосаждения из водного электролита на основе сульфата никеля (NiSO4) и молибдата натрия (Na2MoO4) с дисперсным GrO. Покрытия получали при плотности тока 2,5 А/дм² и концентрациях GrO от 0,05 до 0,2 г/л. Триботехнические испытания показали, что введение GrO в концентрации 0,1 г/л способствует формированию покрытия с равномерной структурой, обеспечивающей минимальный коэффициент трения (0,38—0,45) и ширину дорожки трения (25—110 мкм) при нагрузке 0,25—1,0 Н. Выявлена зависимость триботехнических характеристик от концентрации частиц графена в рабочем растворе: при 0,1 г/л достигается равномерное распределение частиц GrO, что приводит к снижению коэффициента трения на 30–40 % и уменьшению ширины дорожки трения на 40—55 % по сравнению с базовым Ni–Mo покрытием. При увеличении концентрации частиц выше 0,1 г/л наблюдается рост шероховатости покрытий, что очевидно вызвано агломерацией и избыточным включением частиц наполнителя в структуру покрытия, что в совокупности приводит к формированию более грубой и неоднородной поверхности и ухудшающий его триботехнические свойства. Полученные результаты подтверждают перспективность использования GrO в составе электролитических Ni–Mo покрытий для снижения трения и увеличения износостойкости.
The effect of co-deposited graphene oxide (GrO) modified with COOH groups on the tribological characteristics of electrolytic nickel-molybdenum coatings has been studied. The coatings were formed on the surface of polished high-carbon steel by electrodeposition from an aqueous electrolyte based on nickel sulfate (NiSO4) and sodium molybdate (Na2MoO4) with dispersed graphene oxide. The coatings were obtained at current densities 2,5 A/dm² and GrO concentrations from 0.05 to 0.2 g/L. Tribotechnical tests have shown that introduction of GrO at a concentration of 0.1 g/L promotes the formation of a coating with a uniform structure, ensuring a minimum friction coefficient (0.38—0.45) and a wear track width (25—110 µm) under a load of 0.25—1.0 N. A dependency of tribological characteristics on the concentration of graphene particles in the working solution was revealed: at 0.1 g/L, a uniform distribution of GrO particles is achieved, leading to a 30—40 % reduction in the friction coefficient and a 40—55 % decrease in wear track width compared to the base Ni–Mo coating. When the particle concentration exceeds 0.1 g/L, an increase in coating roughness is observed, likely caused by agglomeration and excessive inclusion of filler particles in the coating structure, which results in the formation of a rougher and more heterogeneous surface, thereby degrading the tribological properties of the coating. The obtained results confirm the promising use of GrO in the composition of electrolytic Ni-Mo coatings to reduce friction and increase wear resistance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.