NdFeB表面离子液体电沉积Al-Mn和Al镀层的耐蚀性

为了进一步探讨离子液体电沉积Al及Al-Mn层的耐蚀性及其机理,在NdFeB基体表面离子液体电沉积制备了Al-Mn合金镀层及Al镀层,采用电化学测试动电位极化曲线、静态全浸腐蚀试验,研究了2种镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为;利用SEM和EDS考察了2种镀层腐蚀前后的表面、截面形貌及成分。结果表明:Al镀层的腐蚀电位较NdFeB高,对基体形成阴极保护,而Al-Mn合金镀层的腐蚀电位较NdFeB低,对基体构成牺牲阳极保护;Al-Mn合金镀层腐蚀速度慢,是一种性能优异的NdFeB耐蚀保护镀层。     

Ni—W-P／Pr2O3化学镀层的电化学行为

采用极化曲线技术研究化学镀层的电化学性能,受到测量信号的干扰,且不能研究其中各子过程及其动力学的特征.以化学镀方法制备了Ni-W-Pr2O3镀层和Ni-W-P镀层,利用交流阻抗技术,研究了基体、Ni-W-P和Ni-W-P/Pr2O3合金镀层在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀电化学行为,得出了电位时效图、交流阻抗谱图,并利用拟合程序EQUIVCRT对阻抗试验数据进行了拟合.结果表明:Ni-W-P/Pr2O3镀层电阻随着时间的延长呈现出不断增长的趋势,钝化膜在不断生成;镀层电阻在6.0h后迅速增大,镀层有自封闭现象,稀土失去电子,使镀层更加致密;Ni-W-P/Pr2O3镀层比Ni-W-P镀层具有更优异的耐蚀性能.     

锆合金表面氟化物-磷酸盐预镀层的制备及对化学镀层性能的影响

为了提高核用锆合金的耐蚀性,利用化学镀的方法在锆合金表面制备一层非晶态镀层。为改善基体与化学镀层之间的结合力,以酸洗活化对锆合金进行前处理,之后采用氟化物-磷酸盐化学转化工艺,在锆合金表面形成一层氟化物膜层作为预镀层,再在预镀层上制备三种不同的化学镀层。采用SEM、EDS、XRD分析膜层的微观形貌及成分,并研究锆合金和化学镀层之间的结合力和硬度,通过电化学试验测试极化曲线评价其耐腐蚀性。结果表明:预镀层使得基体和化学镀层之间的结合力显著提高,其中,Ni-W-P化学镀层的结合力最大,临界载荷为49.75 N;Ni-Ce-P化学镀层的硬度最高,达505.2HV;Ni-W-P化学镀层的自腐蚀电位最高,为-0.331 96 V。     

铝材化学镀Ni-W-P溶液中硝酸镧含量对镀层性能的影响

为了提高铝材Ni-W-P镀层的耐腐蚀性,在镀液中加入La(NO3)3,在1060铝表面化学镀Ni-W-P合金层.采用电化学法和失重法分析了合金镀层的耐蚀性,采用扫描电镜观察合金镀层的形貌,采用X射线衍射仪分析了镀层的结构;研究了La(NO3)3含量对Ni-W-P镀层沉积速率、孔隙率、腐蚀速率、腐蚀电位、腐蚀电流、交流阻抗、维氏硬度等性能的影响;对镀层进行热处理,研究了热处理对合金镀层性能的影响.结果表明:当镀液中La(NO3)3质量分数为1.0％时,所得镀层的沉积速率最大,为65.7 g/(m2·h),维氏硬度最高,为80.3 HV,孔隙率最低,镀层的耐蚀性能最好,镀层包状物颗粒大小均匀、紧密、无缺陷;经100～500℃热处理后,镀层硬度有所提高,但耐蚀性有不同程度下降,经300℃热处理后,合金维氏硬度高达136 HV,是未热处理的1.7倍.     

不锈钢化学镀Ni-P/Ni-W-P合金镀层的研究

讨论了316L不锈钢上化学镀Ni-P/Ni-W-P合金镀层的工艺,重点是直接影响镀层与基体间结合力的关键过程--不锈钢基体的前处理工艺.试验发现,在前处理工艺中侵蚀活化液和预镀镍液的配方是最重要的.对2种镀层成分和结构的分析、结合力及硬度的测试表明,用本方法前处理工艺对316L不锈钢基体处理后进行化学镀能获得性能可靠的Ni-P/Ni-W-P合金镀层.     

X100钢表面Ni-WS2镀层在油田采出水中的耐蚀性能研究

为了提高X100管线钢在油田采出水中的耐蚀性,在X100钢表面上采用电镀技术制备了Ni-WS2镀层,考察了其在60℃、流速0.6 m/s的腐蚀液中浸泡24.0 h后的电化学性能;使用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层腐蚀前后的微观组织结构及厚度,通过X射线衍射仪(XRD)分析镀层腐蚀前后的相组成;采用动电位极化曲线(PDP)和电化学阻抗谱(EIS)测试对镀层的耐腐蚀性能进行评价.结果 表明:Ni-WS2镀层的腐蚀产物由Fe3C和FeOOH组成,相较于X100钢基体具有更正的腐蚀电位、较高的阻抗值,且腐蚀电流密度较低,腐蚀形貌显示镀层腐蚀程度较轻且仍致密均匀.由此可见,在X100管线钢表面电镀Ni-WS2镀层可以大幅提高X100管线钢的耐腐蚀性.     

MAO时间对内燃机用TC4合金表面氧化膜组织和腐蚀性能的影响北大核心CSCD

采用微弧氧化(MAO)技术在内燃机用TC4合金表面制备氧化膜,实验测试研究其组织以及腐蚀性能,并对TC4合金和N80钢之间发生对偶腐蚀性能分析。研究结果表明:膜内层组织致密,外层多孔疏松,内层和基体之间以凹凸界面相结合。氧化膜中存在锐钛矿与金红石型两种结构的TiO2,以金红石相为主。当MAO时间增加后,膜厚也明显增大,形成了许多大尺寸孔洞与部分小裂纹。MAO后形成了比TC4合金更高的自腐蚀电位,并且随着氧化时间增加,可以促进试样自腐蚀电位上升。由于MAO膜和N80钢电极偶接后会引起电流密度的显著减小。MAO膜能够显著降低腐蚀速率,提高N80钢耐蚀性。     

MAO时间对内燃机用TC4合金表面氧化膜组织和腐蚀性能的影响

采用微弧氧化(MAO)技术在内燃机用TC4合金表面制备氧化膜,实验测试研究其组织以及腐蚀性能,并对TC4合金和N80钢之间发生对偶腐蚀性能分析。研究结果表明:膜内层组织致密,外层多孔疏松,内层和基体之间以凹凸界面相结合。氧化膜中存在锐钛矿与金红石型两种结构的TiO_2,以金红石相为主。当MAO时间增加后,膜厚也明显增大,形成了许多大尺寸孔洞与部分小裂纹。MAO后形成了比TC4合金更高的自腐蚀电位,并且随着氧化时间增加,可以促进试样自腐蚀电位上升。由于MAO膜和N80钢电极偶接后会引起电流密度的显著减小。MAO膜能够显著降低腐蚀速率,提高N80钢耐蚀性。     

机械镀Zn-Ti复合镀层的组织及性能

为了获得具有更好耐腐蚀性能的机械镀镀层,将锌粉和钛粉按照质量比15:11混合,采用机械镀的方式在钢铁件表面制备Zn-Ti复合镀层.施镀时用氟化氢铵作为钛粉的活化剂;硫酸亚锡引导沉积并作为锌粉颗粒及钛粉颗粒间的连接填充材料;EDTA、乌洛托品和OP-10螯合沉积形成镀层.以金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)观察分析镀层的形貌及组织结构,划线划格检验镀层无翘起和脱落,利用电化学方法和中性盐雾试验检测镀层的电化学性能和腐蚀状况.结果 显示:机械镀Zn-Ti复合镀层覆盖完整,镀层表面粗糙.镀层与基体结合牢固,镀层中颗粒间结合良好.锌粉及钛粉成镶嵌堆叠状,金属锡主要在镀层和基体间、各颗粒之间起连接作用,复合镀层的自腐蚀电位Em为-1 096 mV,镀锌层自腐蚀电位为-1 240 mV.极化电阻复合镀层为7.07 Ω·cm2,镀锌层为5.11 Ω·cm2.盐雾试验720 h,复合镀层红锈面积约为镀锌层的15％.镀层内金属颗粒之间以机械结合,镀层与基体及金属颗粒之间能够明显观察到金属锡界限,镀层没有合金过渡存在,致密的镀层有利于耐腐蚀能力的提高.在盐雾试验中复合镀层相较镀锌层有更少的白锈和红锈,完整紧实的白锈能够减缓基体腐蚀.     

L245钢及Ni-W合金镀层在碱性硫化钠溶液中的腐蚀行为研究

天然气、石油的开采和运输过程中,析出水中的硫含量越来越高,硫的大量沉积导致集输管道连接件的严重腐蚀.为了提高基体钢的耐蚀性,延长连接件的使用寿命,在管道连接件上电镀一层Ni-W镀层,以提高连接件的耐蚀性能.通过浸泡法和电化学方法研究了 Ni-W镀层及L245钢在含Na2S模拟采出水环境中的腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析了 Ni-W镀层与L245钢腐蚀产物的表面形貌、成分和结构,并对比分析了 Ni-W镀层的耐蚀性.结果表明:硫离子会加速基体L245钢的腐蚀,Ni-W合金镀层可以有效提高L245钢在含硫溶液中的耐蚀性能;硫离子浓度为0.005 0 mol/L时,硫离子水解反应生成的OH-吸附在钝化膜表面,减缓了 Ni-W镀层表面的腐蚀.     

回转体表面喷射电沉积Ni-P-ZrO2复合镀层耐腐蚀性能研究

为延长回转体零件的使用寿命,提高其耐腐蚀性能,本文利用喷射电沉积技术在45钢外圆表面制备Ni-P合金镀层和Ni-P-ZrO₂复合镀层,采用扫描电镜、腐蚀失重法和电化学测试分析等测试手段对Ni-P-ZrO₂复合镀层、Ni-P合金镀层和45钢基体在50 g/L NaCl溶液中的表面形貌和耐腐蚀性能进行研究,并探究腐蚀机理。研究表明:Ni-P-ZrO₂镀层相对Ni-P镀层表面致密度更高,缺陷较少;浸泡相同时间, Ni-P-ZrO₂镀层的失重量最小,腐蚀速率最小;电化学测试实验中,Ni-P-ZrO₂复合镀层的腐蚀电流最低(43.2×10^-5 A/cm²),共沉积ZrO₂颗粒后,Ni-P-ZrO₂复合镀层容抗弧半径更大,极化电阻值R_p增大为Ni-P合金的3倍,双层电容值C_d由4.743 8 μF/cm²降低为3.887 2 μF/cm²。在相同条件下腐蚀后,Ni-P-ZrO₂复合镀层的表面较为完好,腐蚀产物较少;Ni-P合金次之,有较多黑色腐蚀产物;45钢表面形貌最差。综上,采用喷射电沉积在回转体表面制备的Ni-P-ZrO₂复合镀层相对Ni-P合金镀层和45钢基体表现出更优良的耐腐蚀性能。     

焦磷酸盐低锡青铜合金电镀工艺及辅助配位剂的功能

为了提高焦磷酸铜．焦磷酸亚锡电镀低锡青铜合金工艺的性能,在其镀液中加入辅助配位剂柠檬酸盐。用电化学、X射线衍射、腐蚀膏试验等方法对镀液及镀层性能进行分析。结果表明：合金镀液具有良好的分散能力,可在较宽的电流密度范围内获得色泽一致、锡含量约为10％的低锡合金镀层;电镀初始过程可实现钢铁表面的电位活化,提高了镀层与铁基体的...     

钢芯铝绞线钢芯表面植酸活化对化学镀Ni-P层耐蚀性的效用

为了提高钢芯铝绞线钢芯的耐蚀性,采用植酸对其活化再化学镀覆Ni-P合金,研究了植酸活化处理对钢芯钢表面Ni-P镀层耐蚀性的影响。采用SEM和EDS对Ni-P镀层腐蚀前后的形貌和成分进行了分析,在1mol/L H_2SO_4+3%NaCl混合溶液中测定了其极化曲线,比较了其腐蚀速率;利用超声波振荡法研究了植酸活化前后Ni-P镀层与基体的结合力。结果表明:钢芯表面经植酸活化后Ni-P镀层的胞状凸起细小,结构更加均匀、致密,与基体有较好的结合力;植酸活化后,Ni-P镀层的腐蚀电位变大,腐蚀电流减小,腐蚀9 h时Ni-P镀层表面几乎无变化。     

Cr12MoV钢化学镀Ni-W-P工艺的优化及性能

为了提高Cr12MoV模具钢的耐磨耐蚀性能,在其表面化学镀Ni-W-P合金,以镀层沉积速率及宏观质量为评价指标,通过正交试验及单因素试验优选了镀液主要成分配方及化学镀参数。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、摩擦磨损试验及5%硫酸溶液浸泡腐蚀试验研究了镀层的组织、结构、成分及耐磨耐蚀性能。结果表明:最佳Cr12MoV钢化学镀Ni-W-P工艺为25~30 g/L硫酸镍,30 g/L次磷酸钠,35 g/L钨酸钠,40~50 g/L柠檬酸钠,20~25 g/L硫酸铵,15 mL/L乳酸;pH值9.0,温度(85±2)℃,时间2 h;最优镀层厚约30μm,表面均匀致密,镀层结构为混晶态;镀层由83.14%Ni,12.56%P,4.30%W组成(质量分数);镀层的耐磨性能和耐蚀性能较基体大幅提高。     

化学镀Ni-B和Ni-W-P／金刚石-（CF）n复合镀层及性能研究

针对恶劣环境下工作的雷达支撑腿需要表面耐磨、耐蚀和具有自润滑性能的要求,本文以自润滑耐磨、耐蚀复合镀层制备技术为研究目标,确定采用复合化学镀的方法,以45#钢为基体材料、Ni-B为基底合金、Ni-W-P为基质合金、添加耐磨微粒人造金刚石微粒和固体润滑刑（CF）n微粒,镀制Ni-B和Ni-W-P／金刚石一（CF）n双层复合镀层的制备工艺。实验结果表明：该工艺得到的Ni-B和Ni-W-P／金刚石-（CF）n双层复合镀层表面光亮,质感均匀,粗糙度为Ra0．2;镀层结合力良好;耐蚀性优良;经过相同次数磨损试验,磨损量仅为未镀试件的21．2％。     

镁合金硫酸镍体系化学镀镍工艺及镀层性能研究

采用酸性钼酸盐酸洗、碱性钼酸盐活化工艺,研究了AM60镁合金上硫酸镍溶液体系化学镀镍的方法.采用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层表面形貌,电子探针(EDX)分析镀层成分,电化学方法研究镀层腐蚀性能,锉刀试验测试镀层与基体结合力.结果表明,所得镀层为Ni-P合金镀层,磷质量分数为10%～14%;镀层均匀致密,无明显缺陷;镀层的自腐蚀电位接近-0.4 V(vs SCE),阳极极化曲线有明显的钝化区;Ni-P镀层耐蚀性好,与基体结合牢固.     

硫酸镍浓度对脉冲电沉积Ni-W-P合金的影响

Ni-W-P三元合金镀层用于油井设备防腐蚀效果优良,但目前采用脉冲电沉积法制备该三元合金的工艺尚不成熟。利用脉冲电沉积法在抽油杆钢30Cr Mo表面制备Ni-W-P三元合金镀层,通过电子探针(EPMA)及X射线衍射(XRD)分析,研究了镀液中不同硫酸镍浓度对镀层化学成分及结构的影响,采用显微硬度计和Tafel极化曲线测试考察了镀层的硬度及耐蚀性。结果表明:硫酸镍浓度为70~80 g/L时,镀层中W,P含量较高且为非晶结构,镀层具有较高的硬度和较好的耐蚀性;脉冲电沉积Ni-W-P镀层的过程符合诱导共沉积机理。     

化学镀Ni-Co-W-P合金镀层性能研究

为改善化学镀Ni-Co-W-P合金工艺镀速慢、镀层耐腐蚀性能差、析氢过电位高等问题,研究了镀液组分、pH值、温度、转速、表面.活性剂对45钢上化学镀Ni-Co-W-P合金镀层沉积速度、耐腐蚀性能、镀层厚度、孔蚀率、表面形貌和硬度的影响,得出最佳镀液配方:6 g/L CoSO4,24g/L NiSO4,20 g/L NaH2PO2,20g/L Na2WO4·2H2O,20 g/L(NH4)2S04,24 g/L Na3C6H5O7,11g/L苹果酸,pH值7.0～7.5,温度80℃,搅拌速度30 r/min.结果表明,当pH为7.0～7.5时,沉积速度最大,孔蚀率最少;温度为80℃时,镀层综合性能好,超过80℃时,镀液的稳定性开始下降;转速为30 r/min时,合金镀层的沉积速度达到最大值;加入50 mg/L表面活性荆十二烷基磺酸钠的Ni-Co-W-P合金镀层试样的腐蚀电位(0.191 V)大于未加入十二烷基磺酸钠表面活性荆(0.040 8V)的.     

Ni-ZrO_2-CeO_2二元纳米复合镀层摩擦磨损及耐蚀性研究

利用超声-脉冲电沉积法在45钢基体上制备了纯Ni镀层、Ni-ZrO_2纳米复合镀层和Ni-ZrO_2-CeO_2纳米复合镀层,对比研究了3种镀层的表面形貌、显微硬度、摩擦磨损及耐蚀性能。结果表明与纯Ni镀层、Ni-ZrO_2纳米复合镀层相比,Ni-ZrO_2-CeO_2纳米复合镀层表面最光滑且晶粒最细小,表面显微硬度最高为494.18 Hv0.1;在施加载荷50N、转速300r/min、磨擦时间3min的磨损条件下磨损量最小为2.6mg且摩擦系数最小为0.285;在常温3.5%NaCl溶液腐蚀条件下腐蚀速率最低为0.060383mm/year,表面腐蚀特征不明显。镀层中共沉积的纳米ZrO_2、CeO_2颗粒充分发挥了二元纳米粒子协同生长的优势,使得镀层金属晶粒更加细化,表面更加平滑光整,镀层的耐腐蚀性能得到提高。     

两种镍盐体系中镁合金表面化学镀Ni-P层的结构性能

研究了在AZ31B镁合金表面以硫酸镍和碱式碳酸镍为主盐镀液体系化学镀Ni-P.通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X射线衍射(XRD)及动电位极化曲线分析,探讨了2种不同镀层的组织形貌、物相成分及耐蚀性.结果表明:两种不同镍盐体系均能得到致密、均匀、无缺陷的Ni-P镀层;磷的含量相近,质量分数分别为6.67%,6.60%,属于中磷镀层;镀层的腐蚀电位分别为-0.24,-0.37 V(vs SCE).比较两种镀层发现,以硫酸镍为主盐体系得到的镀层晶胞更细小,均匀、致密;镀层腐蚀电位正移了0.1 V,钝化区间更为明显,耐蚀性能更为优异.