碳钢超疏水表面制备及其耐腐蚀性研究

通过喷砂与电刷镀相结合的方法在碳钢表面制备出未经修饰的微纳双尺度复合结构的超疏水表面。利用扫描电子显微镜（SEM）、接触角测量仪、电化学工作站对表面形貌、动静态接触角以及耐腐蚀性进行观测。结果表明:采用该结合方法制备的疏水表面在晶粒簇直径为25～40μm,且分布均匀时,具有优异的超疏水性能;当制备电压在14V时,接触角达到152°,同时在自然时效状态下,试样能够长时间保持表面的疏水特性;结合方法制备的疏水表面与基底抛光表面相比,耐腐蚀性能提高。     

TiC纳米颗粒复合镀层组织性能分析及与镍镀层的比较

本文针对磨损失效汽缸体进行电刷镀再制造研究。用最佳工艺参数分别进行镍镀层和分别添加3g/l,6g/l,9g/l Ti C纳米粉的纳米复合镀层的电刷镀试验,对比镍镀层和不同含量Ti C纳米粉的复合镀层的性能,进而得出一种综合性能最佳的镀层,即为工艺参数如刷镀电压12V,阳极速率20m/min,刷镀时间15min,Ti C纳米粉含量为6g/l的纳米复合镀层。     

第一讲 装备再制造技术（五）

（4）纳米复合电刷镀工艺①纳米复合电刷镀的一般工艺过程纳米颗粒复合电刷镀技术的一般工艺过程与普通电刷镀基本相同,见表7。在实际刷镀时,根据工件的材料、尺寸、表面热处理状态、技术要求、镀层厚度及工件条件等因素,正确选择纳米复合镀液体系以及镀件极性、电压（电流）大小、相对运动速度等工艺参数,合理安排工序。     

阳极氧化工艺及改性对TiO2纳米管阵列薄膜疏水性的影响

采用阳极氧化法在钛片表面制备TiO 2纳米管阵列薄膜,研究了不同氧化电压(15～25 V)和时间(0.5～2 h)下薄膜的微观结构;采用硬脂酸对其进行改性,分析了薄膜改性前后的润湿性能.结果表明:TiO 2纳米管平均管径和管间距随氧化电压增大而增大,随氧化时间的变化不明显,而表面结构均匀性则受氧化时间影响,氧化2 h的结构均匀性较好;改性前薄膜表面呈亲水性,改性后呈疏水性,且改性前越亲水则改性后越疏水;氧化时间对改性薄膜水接触角的影响较大,不同电压下阳极氧化2 h制备得到薄膜改性后均呈超疏水性,20 V/2 h下制备得到薄膜改性后的平均水接触角最大,可达159.7°.     

铝合金电刷镀与激光微加工耦合制备超疏水表面及其特性

通过电刷镀与激光微加工技术相耦合的方法,在铝合金表面制备出一种微观尺度凸包与沟槽相互排列的特殊结构。未经任何疏水修饰的情况下,得到了一种低黏附性的超疏水表面,其静态接触角达到156°,滚动角约为4.8°,并且表面在滚动性方面表现出各向（平行沟槽方向和垂直沟槽方向）异性。所制备的表面对高温环境具有较好的稳定性,低温条件下也保持在接近138°较大接触角的疏水状态,且在抗结冰方面表现出优异的性能。通过3.5 %（质量分数）NaCl溶液的Tafel曲线测量发现,基体被耦合方法处理后腐蚀阻抗平均提高3个数量级。     

刷镀工艺参数对镍镀层显微组织与耐磨性能的影响

为了提高电刷镀镍层的耐磨性能,系统研究了刷镀工艺参数对镍镀层显微组织和耐磨性能的影响。结果表明:镀笔移动速度、刷镀电压对镍镀层的组织和耐磨性能有着重要影响;镀笔移动速度为10 m·min~(-1)和刷镀电压为12 V时,镀层的组织致密均匀、胞状晶粒团的尺寸较小,晶粒细小,镀层的耐磨性能较高,此时镀层的磨损量为0.002 g;镀笔移动速度过小和刷镀电压过大都会使镀层组织恶化,磨损量增加。     

静电气喷磁响应复合微结构功能表面制备研究

提出一种静电气喷法制备磁响应超疏水复合微结构表面以实现微流控液滴传输与驱动应用。首先利用静电气喷法将微米级羰基铁粉和PDMS (Polydimethylsiloxane)混合喷涂到置于磁场中的基底以构建磁响应超疏水表面,热固化后再在表面喷涂纳米碳粉以形成磁响应超疏水复合微结构表面;通过扫描电镜和显微镜分析复合微结构表面形貌,通过接触角测量仪检测功能表面的湿润性,利用液滴与表面的接触和碰撞实验测试表面的黏附性能,以磁响应特性为基础的复合微结构功能表面进行液滴驱动和定向分配应用测试。磁响应超疏水表面和复合微结构表面表现出不同的形貌和性能,喷涂纳米碳粉可以获得微纳米复合结构从而显著提升表面的疏水性和降低表面的黏附性。利用静电气喷法简单有效地制备出的磁响应超疏水复合微结构表面具有优异的超疏水性能和极低的黏附性,从而能实现不同液滴操作,具有广泛的应用前景。     

从自然到仿生的超疏水纳米界面材料

一种接触角大于150℃的超疏水表面,已经在基础研究和实际应用领域引起了人们的广泛关注。日前一些关于荷叶和水稻叶的研究显示,一种具有较大接触角和较小滚动角的超疏水表面,需要结合微米和纳米级的结构,而且表面微观结构的组成方式会影响水滴的移动性。这些来自自然界的研究成果将为人们构建人工疏水表面和设计可控湿度的界面提供指导。据此,人们已组装得到了纳米纤维聚合体的疏水表面和不同模型的碳纳米管簇薄膜。     

纳秒激光加工和热处理对纯铝表面润湿性的影响

采用纳秒激光加工技术在纯铝板表面制备微纳米结构,之后进行150℃×2h的热处理,研究激光扫描间距(0.0050.020mm)、扫描速度(1001 700mm·s~(-1))与热处理对激光烧蚀表面润湿性的影响。结果表明:不同工艺参数下激光烧蚀后纯铝板表面均形成了相对规则的微纳米网格结构;激光烧蚀后的纯铝板表面为超亲水表面,再经热处理后变为疏水表面或超疏水表面;随着扫描速度和扫描间距的增大,激光烧蚀和热处理后,纯铝板表面的接触角变化不明显,滑动角增大,表现出不同程度的润湿性;在激光扫描速度为100mm·s~(-1),扫描间距为0.005mm下激光烧蚀与热处理后,纯铝板表面微纳米结构致密,其接触角为155.6°,滑动角为4°,超疏水性最佳。     

基体表面粗糙度对纳米复合镀层组织及性能的影响

采用电刷镀技术在不同表面粗糙度的W18Cr4V高速钢基体上制备了纳米PTFE和纳米WC颗粒增强的镍基复合镀层,采用扫描电镜对纳米复合镀层的表面和截面形貌进行了观察,研究了基体表面粗糙度对纳米复合镀层耐磨性、耐蚀性和结合强度的影响.结果表明:随着基体表面粗糙度的减小,纳米复合镀层的表面更加平整致密,组织更加细小均匀,镀层厚度减小,镀层中的裂纹数量减少,镀层的耐磨性、耐蚀性和结合强度均得到明显提高.     

金属基－陶瓷电刷镀复合镀层高温摩擦磨损性能研究

采用高温磨损试验机对Ｎｉ－Ｃｏ－ＺｒＯ２电刷镀复合镀层的高温摩擦磨损特性进行研究；利用电子探针能谱仪对磨损形貌及成分进行观察与分析；初步分析复合镀层的高温磨损机理。     

低温刷镀对钯镀层裂纹形态的影响

电镀钯时因吸氢严重常导致镀层产生裂纹,对不同温度的电刷镀钯进行了研究,发现刷镀温度对镀层的内应力和裂纹形貌有显著影响,选择合适的刷镀温度和刷镀工艺可获得无裂纹的致密镀层。     

Microstructure and wear resistance of nickel–carbon nanotube composite coating from brush plating technique

This paper investigates the microstructure and wear resistance of nickel–carbon nanotube (CNT) composite coating deposited by brush plating technique. The Ni/CNT coating deposited with a pulse current source has less porosity, higher hardness and higher wear resistance than that with a DC source. CNTs greatly improve the coating performance. The wear mechanism is mainly the smearing of the Ni/CNTs coatings, instead of the fracture for the Ni coatings.     

电刷镀技术在飞机结构维修中的应用

在飞机的长期使用过程中,由于各种机械和化学作用,金属零部件表面磨损或腐蚀,发生失效。描述了电刷镀的原理、特点以及在飞机镁合金,铝合金和钢构件修理中的应用实例,实践证明电刷镀修复飞机构件,镀层与基体金属的结合强度高,镀层质量满足性能要求,有良好的实用和推广价值。     

采用电刷镀技术修复大型液压系统

本文研究了铸铁及电镀铬层复合表面的电刷镀修复工艺,并比较了几种工艺路线,选择其中最佳工艺,成功地修复了大进口液压系统。     

多层复合镀层工艺与性能的研究

利用改进的电刷镀技术研制具有层状结构的复合镀层，探索了利用多种固体粒子（Cr2O3、SiC、ZrO、Al2O3等）构成多层复合镀层的可能性与工艺上的可行性。此外，还研究了多层复合镀层的组织、结构、显微硬度以及耐磨性等性能。     

镍基纳米复合电刷镀层的滑动磨损性能研究

用电刷镀技术制得了镍基 n-SiO_2复合镀层、镍基 n-SiC 复合镀层以及镍基镀层,并对镀层的滑动磨损性能进行了试验研究.纳米复合镀层的表面形貌比较细腻,镀层中纳米粒子分布均匀,与基质金属结合紧密.显微硬度高,可达到 HV692,比镍基镀层提高约50%.滑动磨损试验结果表明,纳米粒子的加入可以提高镀层的耐磨性.纳米复合镀层的磨损机制以疲劳磨损为主,而纯镍镀层以粘着磨损为主.     

40CrMnSiMoVA钢件电刷镀工艺

研究了４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ钢件表面划伤的电刷镀修复工艺,并提出了该种材料的刷镀工艺流程及条件。