脉冲占空比对电沉积Sn-Ni-Mn合金镀层的影响

研究采用脉冲电沉积法在Q235钢表面制备Sn-Ni-Mn合金镀层,利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了脉冲占空比对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌、阴极电流效率和耐蚀性的影响。结果表明:随占空比增大,镀层中Ni、Sn含量升高,Mn含量降低,镀层沉积速率减小,阴极电流效率先升高后降低,镀层耐蚀性先增强后减弱;占空比为0.2时,所制备的Sn-Ni-Mn合金镀层均匀致密,在3.5%NaCl溶液中具有最正的自腐蚀电位(-0.377V),最低自腐蚀电流密度(3.687×10~(-8) A·cm~(-2))和最大电荷转移电阻(7 658Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

电流密度对脉冲电镀Sn-Ni-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Sn-Ni-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)等考察不同电流密度下所制备的Sn-Ni-Mn合金镀层的阴极电流效率、成分、沉积速率、表面形貌及耐腐蚀性。结果表明:随电流密度增大,镀层中Sn、Ni质量分数降低,Mn质量分数升高;镀层沉积速率先增大后减小;镀层表面晶粒细化;镀层耐蚀性先增强后减弱;电流密度为10A/dm~2时,所得镀层在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位为-0.372V,最低腐蚀电流密度为6.76μA·dm~(-2),最大电荷转移电阻为8 349Ω·cm~2,耐蚀性最好。     

平行电极表面磁场对电沉积钴-镍镀层的影响

在硫酸盐体系中电沉积钴-镍合金, 采用X射线能谱分析和扫描电镜研究pH值、阴极电流密度以及外加平行于阴极表面磁场对镀层组成、表面形貌的影响. 发现增大电流密度或者pH, 钴-镍合金的沉积速率增大、所得镀层中的钴含量减少, 镀层表面的晶粒粒径增大. 外加平行于电极表面的磁场可以略微提高沉积速率和电流效率以及使所得镀层表面均匀, 晶粒细小. 采用X射线衍射研究在镀液pH 3.0下阴极电流密度和外加磁场对所得镀层结构的影响. 结果表明, 电沉积钴-镍合金镀层呈六方密堆积（hcp）的（100）和（110）晶面择优取向;外加平行于电极表面的磁场可以促进（110）晶面择优生长和抑制（002）晶面择优生长.     

玻璃纤维化学镀Ni-Co-Fe-La-P合金工艺的研究

为探索稀土元素在玻璃纤维化学镀中的应用，研究了玻璃纤维表面化学镀Ni-Co-Fe-La-P合金的工艺。重点讨论了La对化学镀液的稳定性、沉积速率以及在镀液中加入La后主盐、络合剂和温度等对镀层沉积速率的影响。研究结果表明：在镀液中加入适量的La能明显提高镀液的稳定性、沉积速率、改善镀层形貌和降低施镀温度；但随着镀液中La含量的增加，镀液的稳定性和沉积速率皆呈现先增大后减小的趋势，当镀液中La化合物浓度达到1．1g·L^-1时，镀液的稳定性达到了最大值，同时沉积速率也达到了最佳值。     

占空比对脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层的影响

利用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。采用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS),考察占空比对镀层成分、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随占空比增大,镀层中镍含量增加,铬、锰含量减少;沉积速率减小;在35g/L NaCl溶液中,镀层耐蚀性减弱;占空比为20%时,镀层均匀致密,具有最大的腐蚀电位(-0.301V)、最小的腐蚀电流密度(1.819×10~(-8) A·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(3 763Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

镧元素对石英光纤表面化学镀Ni-P-B涂层上电镀厚镍的影响

在普通瓦特电镀液中添加稀土镧元素在石英光纤表面化学镀Ni-P-B涂层上续镀厚镍.考察了氧化镧对镍沉积速率、电流效率、镀层组成、晶粒尺寸、组织结构以及其它物理性能的影响.用扫描电镜观察镀层表面和断面形貌,用能谱仪和等离子发射光谱仪测定镀层元素和组成.结果表明,在瓦特镀液中添加质量浓度为0.9g·-1的La2O3后,镍沉积速率、电流效率、致密度和硬度分别由15μm·h-1、91.33%、94%和283HV提高至16.2 μm·h-1、98.88%、98%和334HV;镀层(约厚840μm)平均晶粒尺寸减小7～8倍;电阻率和可焊性分别由26μΩ·cm和58～68降至21μΩn·cm和2s～3s;镀层经热震试验后无起泡或脱落现象.     

镧在石英光纤表面Ni-P涂层上电镀厚镍中的应用研究

在普通瓦特电镀液中添加稀土镧元素在石英光纤表面化学镀Ni-P涂层上续镀厚镍。考察了氧化镧对镍沉积速率、电流效率、镀层组成、晶粒尺寸、组织结构以及其他物理性能的影响。用扫描电镜观察镀层表面和断面形貌;用能谱仪和等离子发射光谱仪测定镀层元素和组成。结果表明,在瓦特镀液中添加1.5g.L-1的氧化镧后,提高了镍沉积速率和电流效率,改善了厚镍镀层质量,使制备的镀层(厚约750μm)具有晶粒细小、结构致密,高硬度、强附着力、低电阻、高密度和良好的可焊性等性能。镍沉积速率、电流效率、致密度和显微硬度分别由14.2μm.h-1,90.8%,93%和281HV提高至15.2μm.h-1,97.9%,98%和337HV。平均晶粒尺寸、电阻率和润湿时间分别由12μm,27μΩ.cm和5～6s降至1.5μm,23μΩ.cm和2～3s。     

泡沫铅制备工艺研究

研究了电沉积法制备泡沫铅的工艺,以聚氨酯泡沫为基体,经脱脂-粗化-除膜-导电化处理后,先预镀铜然后再电沉积铅。在预镀铜过程中,考察了阴极电流密度、异极极距、镀液温度和电镀时间对电流效率和槽电压的影响,得到了最佳的镀铜工艺参数为：阴极电流密度3.0 A/dm2、异极极距3.5 cm、镀液温度为25℃、电镀时间35 min。在电沉积铅过程中,考察了铅离子浓度、氟硼酸浓度、添加剂、阴极电流密度及温度和时间等因素对电流效率、槽电压和泡沫铅产品质量的影响,确定了最佳工艺条件为：阴极表观电流密度3.0 A/dm2、镀液温度为25℃、电镀时间30～50 min。在优化条件下制备的泡沫铅镀层结晶细密、均匀,且韧性和光亮性都较好,孔隙率高,具有三维网状结构。     

ZrO_2含量与占空比对Ni-Co-ZrO_2复合镀层显微组织及耐蚀性的影响

以硫酸镍(Ni_SO4·6H_2O)、硫酸钴(CoSO_4·7H_2O)和氧化锆(ZrO_2)为主要原料,采用脉冲电沉积法在Q235钢基体表面制备了Ni-Co-ZrO_2复合镀层,通过扫描电镜和能谱仪分别分析了复合镀层的显微形貌及成分组成,并对Ni-Co-ZrO_2复合镀层的耐蚀性进行了研究。结果表明:镀层组织均匀、致密,与基体之间无裂纹、气孔等缺陷;ZrO_2颗粒弥散分布于Ni-Co合金基体中,随着ZrO_2颗粒的嵌入,Ni-Co合金的晶粒形貌由针状向菜花状转变;沉积1.5h后,镀层厚度约60μm,且镀态条件下Ni-Co-ZrO_2复合镀层为晶态结构;随着镀液中ZrO_2颗粒浓度增大及占空比降低,Ni-Co合金晶粒得到细化,复合镀层的耐蚀性显著提高,当ZrO_2含量为20g/L、占空比为40%时,复合镀层的耐蚀性最佳。     

硫酸高铈在铸铝表面Ni-P-金刚石化学复合镀中的作用

通过在铸铝表面制备Ni-P-金刚石化学复合镀层,研究了镀液中硫酸高铈含量对镀层复合量、硬度及镀液稳定性的影响,测定了复合镀液中硫酸高铈添加前后制备的Ni-P-金刚石复合镀层的耐蚀性及耐磨性,并与Ni-P镀层进行比较.结果表明,硫酸高铈能促进金刚石微粒进入镀层,随硫酸高铈含量增加镀液稳定性大幅提高后趋于平稳,Ni-P-金刚石复合镀层耐磨性优于Ni-P镀层,添加2mg/L硫酸高铈后进一步显著提高,与Ni-P镀层相比,复合镀层耐蚀性差,添加硫酸高铈后有所改善.     

钢丝连续电沉积锌镍合金及其耐蚀性

研究了在硫酸盐型镀液中连续电沉积镍含量为７￣９％ｗｔ的锌镍合金镀层工艺，讨论了镀液的Ｚｎ＾２＋／Ｎｉ＾２＋比及阴极电流密度对合金镀层中镍含量的影响；通过」中性盐雾试验、周浸试验、电化学试验研究锌镍合金镀层的耐蚀性。     

碳钢无氰镀铜试验研究

研究了电流密度、镀液温度及镀液pH对水溶液法在碳钢表面无氰镀铜时镀层质量、镀层外观及电流效率的影响。结果表明:在电流密度5A/dm2、镀液温度70℃、镀液pH=11条件下,碳钢表面铜镀层平整光亮,电流效率高,并且镀层与碳钢基体结合力良好。     

垂直稳恒磁场下Fe-纳米Si颗粒复合电沉积

在垂直稳恒磁场中采用纳米复合电沉积法制备Fe-Si复合镀层.研究了磁场强度和电流密度对阴极电流效率和镀层Si颗粒含量的影响规律,并采用扫描电子显微镜和能谱对所得镀层进行分析.施加垂直磁场后,随着磁场强度增大,阴极电流效率呈现先上升后下降的趋势;镀层Si颗粒质量分数在0.2T达到最大值20.17%,比无磁场下提高了10.4%;镀层表面形貌也发生显著变化,多处形成"山脊","山脊"延伸方向与磁流体力学效应方向一致,分布数量和延伸长度与磁场强度成正比.由于磁流体力学效应,施加磁场还改变了镀层表面气孔形貌,促进氢气的析出.      

Ni-W-Co三元合金镀层电镀工艺的研究

采用电化学沉积法在316L不锈钢基体材料上制备Ni-W-Co三元合金镀层。利用正交试验初步确定电镀液的配方。通过拉伸试验和电化学腐蚀试验分别测试镀层的结合性能和耐腐蚀性能。另外,测试了镀层的显微硬度。结果表明,镀液主要成分对镀层粗糙度影响程度大小为:硫酸镍柠檬酸钠光亮剂1光亮剂2。镀液pH为5.0～5.5、电流密度为3 A·dm~(-2)时,镀层抗拉强度可达21 MPa。镀液的pH为5.0时,镀层硬度值最高。Na_2WO_4含量为30 g·L-1时,镀层硬度高达590(HV)。CoSO4含量为30 g·L-1时,镀层的耐蚀性能最佳。     

还原剂对化学镀Ni-Sn-P性能的影响

针对在铁基体上进行化学镀Ni-Sn-P合金研究,分析了还原剂对镀层沉积速率、成分形貌及性能的影响,确定了最佳的还原剂浓度.结果表明,随着还原剂浓度的增加,化学镀Ni-Sn-P合金沉积速率、硬度、耐腐蚀性均呈先增大后减小的趋势;沉积层中出现组织偏析,有胞状颗粒生成.成分分析表明,还原剂浓度对镀层中Sn、P含量影响不大.还原剂最佳浓度为35 g/L时,镀速最大为10.8 mg·cm~(-2)·h~(-1),硬度值达到最大610.4 HV,自腐蚀电位为-0.1989 V,镀层为银白色平整光滑,颗粒呈均匀胞状,排列紧密,无明显针眼裂纹,且与基体间结合良好.     

Sn-Ni-Mn合金的电沉积行为及成核机制

研究了Sn-Ni-Mn合金在玻碳电极上的电沉积行为及成核机制。采用阴极极化、循环伏安、电化学阻抗及恒电位阶跃等电化学方法研究镀液成分、温度、pH对Sn-Ni-Mn合金电沉积阴极极化行为的影响,以及不同扫描速率和阴极电位下Sn-Ni-Mn合金电沉积机制。试验结果表明:降低主盐浓度、提高络合剂(Na_3C_6H_5O_7·2H_2O)和添加剂(糖精钠)浓度、降低镀液温度、提高镀液pH均会使阴极极化曲线负移,极化作用增强,有利于电极电位较负的Mn~(2+)还原沉积;Sn-Ni-Mn合金电沉积过程主要受扩散控制,非可逆;随阴极过电位升高,Sn-Ni-Mn合金电沉积电荷转移电阻减小,沉积速率加快;Sn-Ni-Mn合金电结晶过程遵循扩散控制下的三维瞬时成核机制。     

稀土在化学沉积中的应用

通过金相显微镜观察了镀液中含不同浓度氯化铈( CeCl3)时所得镍镀层的表面形貌,考察了CeCl3对镍镀层显微硬度和耐蚀性的影响.结果表明,适量的CeCl3可提高Ni-P镀层的沉积速度,改善镀层的表面质量,提高镀层的显微硬度和增加镀层的抗腐蚀能力.     

金刚石盐浴镀覆温度对Al/金刚石复合材料导热性能的影响研究

采用盐浴镀对金刚石颗粒进行表面镀Ti,并采用放电等离子烧结制备高导热Al/金刚石复合材料,探讨了镀覆温度对金刚石表面镀Ti层结构、成分以及Al/金刚石烧结体导热性能的影响。结果表明,在较低的温度(700℃)镀覆30min即能够使金刚石表面包覆一层较为均匀的镀Ti层,镀层表面光滑平坦。当镀覆温度升高,金刚石不同类型表面呈现不同的镀层形貌。Ti在金刚石(100)面沉积速率要高于(111)面,表明金刚石(100)面比(111)面活性更高。随着金刚石镀Ti温度的提高,Al/金刚石复合材料的热导率逐步下降。相比之下,700℃镀覆温度下所得金刚石表面镀层较薄,而且镀层与金刚石之间结合力较强,SPS烧结过程中金刚石与Al基体能够实现较为紧密的结合,因而复合材料热导率优于其它更高镀覆温度条件下所制备的Al/金刚石复合材料。     

温度对镁合金表面化学镀Ni-P合金性能的影响

镁合金直接化学镀工艺中温度是影响镀速和镀层质量的最重要因素之一.镀速与温度的变化有一定的关系,温度是影响沉积速度的一个重要因素,但温度对其具体影响我们还没有足够的认识,缺乏基本数据.文章系统地研究了不同镀液温度下产生镀层的速度,并利用扫描电镜观察镀层的表面形貌;能谱分析仪检测镀层表面的Ni-P含量,并探索最佳镀液温度.     

低碳钢表面稀土改性化学镀镍-锌-磷

研究了在基础镀液中添加镧系稀土化合物改善化学镀Ni-Zn-P的工艺和产品性能。首先采用单因素实验方法考察了基础镀液组成和工艺条件对Ni-Zn-P镀层的沉积速率和耐蚀时间的影响,确定了所有试剂的最佳组成浓度分别为:六水合硫酸镍27 g·L~(-1)、次亚磷酸钠16 g·L~(-1)、柠檬酸钠二水合物90 g·L~(-1)、七水合硫酸锌8 g·L~(-1)、氯化铵46 g·L~(-1),硫酸镉2×10~(-3)g·L~(-1),最佳操作条件分别为pH 9.0和温度90℃。然后重点考察了基础镀液中添加不同浓度的镧系稀土化合物氧化镧、硫酸高铈和氧化镱对镀层的沉积速率、外观形貌、耐腐蚀能力和晶相结构等性能的影响。结果表明,上述性能均随着三种稀土化合物浓度的增加呈先改善而后减弱的趋势,最适宜的浓度分别确定为10×10~(-3)g·L~(-1)、15×10~(-3)g·L~(-1)和15×10~(-3)g·L~(-1)。与基础镀液比较,在添加最适宜浓度的上述三种稀土化合物的情况下,可分别使沉积速率从3.7×10~(-3)g·cm~(-2)·h~(-1)提高至4.3×10~(-3)g·cm~(-2)·h~(-1)、4.4×10~(-3)g·cm~(-2)·h~(-1)和4.5×10~(-3)g·cm~(-2)·h~(-1),耐蚀时间从240 h延长至300 h、275 h和280 h,外观形貌由粗糙、暗淡、不均匀、有局部缺陷变为较平整、光亮、均匀和致密,并使镀层的非晶相程度得到改善,提高了产品的耐蚀性能。