文辑摘要

《电镀与精饰》2003年第4期主要文章摘要 金属-微胶囊荧光复合镀层 采用复相乳液溶剂蒸发法制备适宜于复合电沉积的含荧光物质的微胶囊,研究了微胶囊在酸性硫酸铜镀液和镀镍液中的电解共沉积、微胶囊的制备工艺条件对胶囊大小及其在电镀液中的分散性以及共沉积行为的影响。同时,还考察了荧光性镀层的表面形貌和荧光效果。     

电沉积Cu/液体微胶囊复合镀层的微观结构及沉积机理

采用直流电沉积法制备纳米结构的Cu/液体微胶囊复合镀层。借助扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）分析和表征复合镀层的表面形貌和微观结构。结果表明：加入微胶囊使得复合镀层由粗晶结构转变为纳米晶结构,其中镀层中液体微胶囊及铜纳米晶的尺寸分别为2～20μm和10～20nm。此外,通过理论分析证实了铜与液体微胶囊的电沉积过程遵循电化学沉积机理,并提出了相应的电沉积过程模型。     

化学沉积 Ni-P-荧光粉复合镀层及其性能研究

目的以铜合金为基体,采用化学镀技术制备Ni-P-荧光粉复合镀层。方法在化学镀镍液中加入荧光粉微粒,在不同条件下施镀,并对不同工艺参数下获得的镀层的表面形貌、结构和荧光特性进行研究。结果化学沉积Ni-P-荧光粉复合镀层的沉积方式为颗粒堆积,镀液中荧光粉的浓度和镀液的pH值对镀层中荧光粉的含量有影响。荧光粉微粒的加入使得镀层表面色泽变暗,外观较粗糙。对复合镀层进行荧光分析发现,激发光谱在激发波长450~560 nm范围内存在荧光峰,发射光谱在发射波长420~500 nm范围内存在荧光峰。结论采用合理的工艺参数可以获得Ni-P-荧光粉复合镀层,且镀液pH=5.0时,荧光效果最佳。     

含疏水性液体微胶囊复合铜镀层的制备与性能研究

采用水相分离法制备了以甲基硅油为囊芯、聚乙烯醇为囊壁的疏水性液体微胶囊,并以其作为电沉积组分,研究渐变电流密度下的复合铜镀层电沉积工艺,对所制备的复合铜镀层表面微观形貌和疏水性进行表征,同时考察镀层在酸性腐蚀环境下对基体的保护效果。结果表明,所制备的含液体微胶囊复合铜镀层较纯铜镀层结晶更加致密;H₂O在其表面的润湿性下降,接触角从90° 增大至131°;复合镀层在1%(质量分数) H₂SO₄溶液中的自腐蚀电流密度较纯铜镀层降低3个数量级,自腐蚀电位由-0.63 V正移至-0.27 V,显示出良好的耐蚀性。     

镍-金刚石复合镀层的制备工艺及耐磨性比较

沉降共沉积技术是提高复合镀层颗粒含量的有效途径.为了进一步提升复合镀层中的颗粒含量,采用由该技术衍生出的悬浮法和埋砂法制备Ni-金刚石复合镀层.随后对复合镀层的耐磨性进行了试验评价.研究结果表明,温度对悬浮法制备的镀层颗粒含量影响显著,而镀液中的金刚石颗粒浓度对两种工艺结果的影响趋势基本相当.两种方法综合比较表明,当镀...     

碳纳米管铅锡复合减摩镀层的内应力研究

采用复合电沉积方法在紫铜片上制备碳纳米管铅锡合金复合减摩镀层;用阴极弯曲法研究了电流密度和镀液温度对碳纳米管铅锡复合镀层内应力的影响;在不同碳纳米管浓度的镀液中制备了复合镀层的试样,用X射线衍射法测定了各复合镀层的内应力.结果表明,碳纳米管铅锡合金复合镀层的内应力随电流密度的增加而升高,但随镀液温度的升高而降低.保证电流密度和镀液温度不变,碳纳米管的含量为2g/L,复合镀层的内应力降至最低;碳纳米管在镀层中的弥散分布起到了应力传递作用,减少了应力集中而产生的微裂纹.     

ZFS共沉积促进剂在复合电沉积过程中的作用机理

将阳离子型ZFS促进剂与SiO2微粒加入Zn-Fe合金镀液中,制备了Zn-Fe-SiO2复合镀层,研究了ZFS共沉积促进剂对镀层中SiO2微粒沉积量的影响,并分析了促进剂的作用机理.结果表明:ZFS共沉积促进剂可以明显提高SiO2微粒在镀层中的沉积量,并且无需对SiO2微粒进行镀前特殊处理.其原因是该促进剂吸附在SiO2微粒表面,使微粒表面呈正电性,在电场引力的作用下,SiO2微粒容易吸附在阴极表面并与还原金属实现复合共沉积.     

Co~(2+)含量对镀Ti金刚石-Ni-Co复合电沉积的影响

采用电镀法制备镀Ti金刚石-Ni-Co复合镀层,研究镀液中Co2+含量对镀层形貌和性能的影响,并通过电化学阻抗谱研究Ni-Co复合电沉积过程。结果表明:当镀液中未添加Co2+时,所制备的镀Ti金刚石-Ni复合镀层内凹痕较多;镀液中添加Co2+后,镀Ti金刚石-Ni-Co复合镀层内凹痕消失,晶粒均匀。随着镀液中Co2+含量的增加,所制备的镀Ti金刚石复合镀层的显微硬度先增加后减少。当镀液中Co2+含量为6%(摩尔分数)时,在-0.85V电位下Ni-Co共结晶电化学阻抗谱的电荷转移电阻最大,制备的镀Ti金刚石-Ni-Co镀层内金刚石含量最高。此外,当镀液中Co2+含量增加至8%时,镀Ti金刚石-Ni-Co复合镀层内金刚石粉体的沉积量最少。     

工艺参数对Ni-纳米La2O3复合电沉积的影响

在氨基磺酸镍镀液中加入La2O3纳米颗粒,制备了Ni 纳米La2O3复合镀层.利用正交试验法研究了微粒悬浮量、电流密度、搅拌速度、温度等工艺参数对复合电沉积的影响,并用扫描电子显微镜对复合镀层的表面形貌进行了分析.结果表明,La2O3颗粒悬浮量对复合镀层La2O3共沉积量的影响最大;复合镀层中La2O3颗粒共沉积量越大、电流密度越小,其表面越平整、组织越致密.     

低共熔溶剂中电沉积制备Ni/TiO2复合镀层的性能研究

目前电沉积制备复合镀层通常以水为溶剂,但其析氢问题不可避免.以不含水的低共熔溶剂(DES)作为电解液溶剂,电沉积制备了具有高硬度和耐腐蚀性的Ni/TiO2复合镀层,并将其与以水为溶剂沉积的镀层进行对比研究.结果表明:DES基Ni/TiO2复合镀层具有较高的硬度和较好的结合力,且相较于水基Ni/TiO2复合镀层具有更大的电容环半径和电荷转移电阻,说明在低共熔溶剂中制备的复合镀层具有优异的耐腐蚀性.     

T91钢表面复合电沉积Ni/CrAl镀层的工艺研究

采用复合电沉积法在T91钢表面制备Ni/CrAl镀层,研究了CrAl微粒在镀层中的含量与搅拌强度、镀液pH值、电流密度及温度的关系,确定最佳工艺参数为:电流密度2.5～4.5A/dm2,pH值4～4.5,温度30℃。采用该工艺制备了较高CrAl含量的复合镀层,并对工艺参数影响复合电沉积的机理进行了简单探讨。     

电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响

目的通过研究电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响,进而改善Ni-SiC纳米复合镀层的性能。方法采用直流电沉积和脉冲电沉积分别制备Ni和Ni-SiC纳米复合镀层,使用扫描电镜和能谱仪研究镀层的表面形貌和成分,通过测量施镀前后镀件质量差计算沉积速率,采用硬度计测量了镀层的硬度,利用极化曲线和电化学阻抗方法研究镀层在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀性能,分析了直流电沉积方式和脉冲电沉积方式对镀层各项性能的影响。结果脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌更加致密、均匀、光滑,镀层硬度为616.3HV,自腐蚀电流为9.56×10~(-6) A,比直流电沉积制备的Ni-SiC纳米复合镀层的硬度和耐蚀性能均有所提高。结论电沉积方式对复合镀层的性能有很大影响,脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层具有更好的性能。     

Preparation of Ni/CrAI Coatings on T91 Steel by Composite Electrodeposition

采用复合电沉积法在T91钢表面制备Ni/CrAl镀层,研究了CrAl微粒在镀层中的含量与搅拌强度、镀液pH值、电流密度及温度的关系,确定最佳工艺参数为:电流密度2.5～4.5 A/dm2,pH值4～4.5,温度30℃.采用该工艺制备了较高CrAl含量的复合镀层,并对工艺参数影响复合电沉积的机理进行了简单探讨.     

碳纳米管增强Cu-Ni复合镀层制备及其性能

目的提升Cu-Ni复合镀层的硬度、摩擦磨损与抗腐蚀性能。方法在五水硫酸铜镀液中添加六水合硫酸镍和碳纳米管(CNT),采用电共沉积方法制备Cu-Ni、Cu-Ni/CNT复合镀层。利用显微硬度测试仪、摩擦磨损试验机测试CNT增强复合镀层(Cu-Ni/CNT)的硬度和摩擦磨损性能。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)表征镀层的表面形貌、元素分布及磨斑表面特征。在模拟海水(3.5%NaCl)溶液中测试镀层的电化学阻抗谱(Nyquist)和Tafel曲线。结果 Ni、Cu共沉积时,更多Ni原子被Cu原子置换,镀层硬度相比于纯镍镀层略有下降,但是Cu-Ni固溶体形成后固溶强化使耐磨损性增强。CNT共沉积镶嵌在Cu-Ni复合镀层中,其晶粒细化和弥散强化效应使镀层硬度提高,在考察范围内,最高达到560.59HV。当Cu-Ni共沉积镀液中加入0.08%(质量分数)CNT时,复合镀层中CNT的物理屏蔽使其具有最高的腐蚀电位(-436.08 mV)、最低的自腐蚀速率与最好的抗腐蚀性能,其镀层电阻(Rc)为1573Ω·cm2;相比于纯Ni镀层,腐蚀抑制效率为95.86%;镀层平均摩擦系数最低,为0.52,耐磨性最佳。结论共沉积时,适当配比CNT的加入可有效增强Cu-Ni复合镀层的硬度、摩擦磨损性能和抗腐蚀性能。     

电沉积铜-纳米石墨复合材料及其性能的研究

在酸性硫酸铜镀液中,采用复合电沉积技术制备了铜-纳米石墨复合材料。观察了复合镀层的微观形貌,测试了复合镀层的硬度和摩擦磨损性能。研究发现:纳米石墨的添加量为7～10g/L时,镀层具有优良的摩擦磨损性能,且镀层的制备成本较低。     

Ni-P-MoS2复合镀层的制备和耐磨性能研究

采用电沉积法制备Ni-P-MoS<,2>复合镀层,研究了镀液中纳米MoS<,2>含量与沉积速度的关系,分析了MoS<,2>添加量对镀层显微硬度以及耐磨性能的影响.结果表明,当纳米MoS<,2>在镀液中的加入量为4 g/L时,镀层的耐磨性能得到改善,磨损质量损失为普通Ni-P镀层的55%,经400℃×1h热处理后复合镀层表现出更好的耐磨性能.     

高速电喷镀纳米复合镀层组织与性能研究

采用高速电喷镀工艺制备纳米Ni/PTFE复合镀层.研究了电流密度、镀液中纳米PTFE含量等工艺参数对镀层性能的影响.研究结果表明,提高电流密度可显著提高复合镀层的沉积速率、镀层与基体的结合强度以及镀层的耐腐蚀性;镀层与基体的结合强度随镀液中PTFE的加入量的改变而变化,当加入量为10ml/L时,镀层经30次热震试验后,镀层无明显剥落;Ni与纳米PTFE共沉积可显著改善镀层的酎腐蚀性能.     

高速电喷镀纳米复合镀层组织与性能研究

采用高速电喷镀工艺制备纳米Ni／PTFE复合镀层。研究了电流密度、镀液中纳米PTFE含量等工艺参数对镀层性能的影响。研究结果表明，提高电流密度可显著提高复合镀层的沉积速率、镀层与基体的结合强度以及镀层的耐腐蚀性：镀层与基体的结合强度随镀液中PTFE的加入量的改变而变化，当加入量为10ml／L时，镀层经30次热震试验后，镀层无明显剥落：Ni与纳米PTFE共沉积可显著改善镀层的耐腐蚀性能。     

超声条件下脉冲电沉积Ni-CeO_2纳米复合镀层的高温抗氧化性

在脉冲电沉积过程中通过施加超声波制备Ni-CeO2纳米复合镀层,利用SEM、XRD等分析方法,研究Ni-CeO2纳米复合镀层的高温抗氧化性能。结果表明:共沉积的CeO2纳米颗粒使基质金属Ni的晶粒尺寸减小,而超声波的引入进一步促使晶粒细化;弥散分布在镀层中的CeO2纳米颗粒有效降低纳米复合镀层氧化质量的增量;纳米颗粒以及超声波的晶粒细化作用均显著提高纳米复合镀层的高温抗氧化性能;与无超声作用相比,超声条件下脉冲电沉积制备的Ni-CeO2纳米复合镀层晶粒细小、氧化质量的增量少;在CeO2添加量为40g/L时,所制备的纳米复合镀层的高温抗氧化性能最高。     

脉冲沉积占空比对Ni-Co-ZrO2复合镀层摩擦磨损性能的影响

通过脉冲电沉积的方法制备了Ni-Co-ZrO2复合镀层,确定了最佳的镀液配方和工艺参数,利用扫描电镜、能谱仪分别观察和分析了复合镀层的显微形貌及成分组成,探讨了脉冲占空比对Ni-Co-ZrO2复合镀层耐磨性能的影响。结果表明:所制备的复合镀层厚度约为55μm,镀层与基体之间结合良好,ZrO2颗粒均匀分布于镀层内部。ZrO2颗粒的加入改善了镀层的显微形貌,显著提高了镀层的耐磨性能。随着占空比的降低,沉积晶粒细化,复合镀层的耐磨性能得以改善,最佳占空比为40%。