尿素含量对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备了Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察了尿素含量对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随尿素含量的增大,镀层镍含量先增大后缓慢减小,铬含量先增大后减小、钼含量先减小后增大;镀层沉积速率先增大后减小;镀层表面颗粒尺寸减小;镀层在3.5%NaCl溶液中耐蚀性先增强后减弱。尿素含量为60 g·L~(-1)时制备的镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.535 V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2 550Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

添加剂对脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-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),考察了添加剂对镀层元素含量、沉积速率、镀层外观、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随添加剂含量的增大,镀层中镍含量降低,铬、锰含量增加;沉积速率先增大后减小;镀层外观光亮度先升高后降低;晶粒尺寸先减小后增大;在3.5%Na Cl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。添加剂含量为10 ml/L时,镀层致密均匀,具有最大的腐蚀电位(-0.363 V)、最小的腐蚀电流密度(8.829×10-8A·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2737Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

目的揭示柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响规律。方法采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层,利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察柠檬酸铵浓度对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果随柠檬酸铵浓度的增大,镀层镍含量减小,铬、钼含量增大,镀层沉积速率减小,镀层表面颗粒的尺寸减小,镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性先增强后减弱。结论柠檬酸铵质量浓度为196 g/L时,镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.537 V)、最小的腐蚀电流密度(0.313μA/cm~2)和最大的电荷转移电阻(2075?·cm~2),耐蚀性最好。     

电沉积方式对Ni-Cr-Mn合金镀层耐蚀性的影响

采用直流、单脉冲和换向脉冲三种不同电沉积方式在Q235钢表面电镀制备Ni-Cr-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪、形状测量激光显微系统、Tafel曲线和电化学阻抗谱,研究了电沉积方式对镀层元素含量、沉积速率、3D形貌和耐蚀性的影响。结果表明:按照直流、单脉冲和换向脉冲的顺序,镀层中镍含量减小,铬、锰含量增大,沉积速率先增大后减小,表面粗糙度降低,耐蚀性增强。直流方式制备的镀层表面存在个别较大的颗粒,单脉冲方式制备的镀层表面颗粒大小较为均匀,但仍存在个别较大颗粒,换向脉冲方式制备的镀层总体均匀致密。换向脉冲方式制备的镀层表面粗糙度最低,在3.5%NaCl溶液中,该镀层具有最大的腐蚀电位(-0.305 V)、最小的腐蚀电流密度(7.467×10~(-8)A·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(5972Ω·cm~2),耐蚀性最佳。     

脉冲电沉积时间对Sn-Zn-Mn合金镀层的影响

为了提高低碳钢在海洋环境下的耐蚀性,采用脉冲电沉积技术在Q235钢表面成功沉积出Sn-Zn-Mn镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、塔菲尔(Tafel)极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了施镀时间对元素成分、镀速、表面形貌、阴极电流效率和耐蚀性的影响。结果表明:随施镀时间的增加,w(Sn)和w(Zn)减小,w(Mn)增大;镀速和沉积电流效率呈先增大后减小的趋势;镀层胞状颗粒尺寸增大;耐蚀性先提高后降低。施镀时间为30 min时,所得Sn-Zn-Mn镀层表面平整光滑、组织均匀致密,在3.5%Na Cl腐蚀液中具有最正的E_(corr)值(-0.394 V)、最低的I_(corr)值(1.585×10~(-8)A·cm~(-2))和最大的R_(ct)值(8653Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

电流密度对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

通过脉冲电镀技术在Q235钢基体上制备出Zn-Ni-Mn合金镀层。研究了电流密度对镀层表面形貌、成分、沉积速率及耐蚀性的影响。结果表明,随着电流密度的增大,沉积速率先增大再减小;镀层中锰含量升高,锌、镍含量降低。随电流密度增加,该镀层随耐蚀性先增强后减弱。电流密度为3.0 A·dm~(-2)时,所得Zn-Ni-Mn合金镀层平整致密,耐蚀性最好。Zn-Ni-Mn合金镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性比在5.0%NaOH溶液中更好。     

脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层施镀时间的研究

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用扫描电镜(SEM)、辉光放电光谱仪(GDS)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了施镀时间对镀层表面形貌、形成过程、镀层厚度、元素含量和耐蚀性的影响。结果表明:镀层由粒状结构形核、长大并逐层叠加形成;镀层的形成存在一个孕育期,孕育期后一定时间内镀层增厚较为困难,施镀时间继续增大,镀层可顺利增厚。随施镀时间的增大,镀层镍含量增大,铬含量减小,钼含量减小。在3.5%NaCl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。施镀时间为50 min时制备的镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.355 V)、最小的腐蚀电流密度(0.006μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(26544Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

占空比对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)和Tafel曲线考察了占空比对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随占空比的增大,镀层镍、钼含量增大,铬含量减小,沉积速率减小;在3.5%Na Cl溶液和6.0%Fe Cl3溶液中,耐蚀性减弱。相比于6.0%Fe Cl3溶液,镀层在3.5%Na Cl溶液中耐蚀性更好。     

脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层配位剂的研究

利用脉冲电镀方法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。采用辉光放电光谱仪、电化学工作站等设备,研究了不同的配位剂:甲酸铵、柠檬酸铵、复合配位剂A对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响。结果表明,三种不同的配位剂对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响相同。随着配位剂含量的增加,镀层中Cr、Mn含量先升高后降低,Ni含量先降低后升高;然而沉积速率先升后降;复合配位剂A制备的Ni-Cr-Mn合金镀层,具有最小的腐蚀电流密度、最大的腐蚀电位,分别为9.374×10~(-8)A/cm~2、-0.288 V,耐蚀性更佳。     

脉冲电镀Ni-Sn-Mn合金镀层工艺参数优化及耐蚀性

采用脉冲电镀技术在Q235钢表面沉积制备Ni-Sn-Mn合金镀层,通过正交试验方法对工艺参数进行了优化。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、Tafel曲线和EIS谱考察镀层元素含量、镀速、表面形貌、相结构及耐蚀性。结果表明:脉冲电镀Ni-Sn-Mn镀层最佳工艺参数为:镀液温度30℃,电流密度10 A·dm~(-2),施镀时间30 min,p H值4.0。最佳工艺条件下所得镀层为非晶态结构,表面球胞颗粒均匀致密,Ni、Sn、Mn的质量分数为68.59%、22.17%、9.24%。与Ni-Sn镀层相比,Ni-Sn-Mn镀层在3.5%Na Cl腐蚀液中的E_(corr)值(-0.346 V,vs Al/Ag Cl电极)更正,I_(corr)值(2.518×10~(-8)A·cm~(-2))更低,R_(ct)值(11 265Ω·cm~2)更大,耐蚀性更好。     

一种飞机结构用铝合金表面镀层的制备及其耐蚀性

针对飞机结构用铝合金在使用过程中容易发生腐蚀的缺点,采用化学镀工艺在2024航空铝合金表面制备了Ni-P合金、Ni-W-P合金和Ni-P-MWCNTs复合镀层3种镀层,研究多臂碳纳米管(MWCNTs)与Na_2WO_4添加量对镀层沉积速率的影响,并对三种镀层的表面微观形貌、结合力、疏水性能、耐蚀性等进行观察与分析。结果表明:Ni-P-MWCNTs复合镀层的沉积速率随着WMCNTs量的增加呈现先增后减,当WMCNTs加入量为0.3g/L时,其沉积速率达到最大值10.03mg/(cm~2·h)。Ni-W-P合金镀层的沉积速率随着Na2WO4加入量的增大而增大并逐渐趋于稳定,当Na_2WO_4加入量为18g/L时,沉积速率达到15.21mg/(cm~2·h)。几种试样的综合性能由强到弱依次为Ni-W-P镀层Ni-P-MWCNTs镀层Ni-P镀层基体试样。     

脉冲频率对Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Zn-Ni-Mn合金镀层,研究脉冲频率对Zn-Ni-Mn合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌及耐腐蚀性的影响。结果表明,随脉冲频率的增大,Zn-Ni-Mn合金镀层中锰含量增大,锌、镍含量减小;沉积速率先升高后降低;晶粒尺寸减小;耐腐蚀性先增强后减弱。脉冲频率为1000 Hz时制备的Zn-Ni-Mn合金镀层耐蚀性最好。     

镀液pH值对Ni-Mo-C合金镀层析氢性能的影响

通过电沉积法在纯铜表面制备Ni-Mo-C合金镀层,采用能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、线性伏安扫描法(LSV)和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了镀液pH值对Ni-Mo-C合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌及析氢性能的影响。结果表明:随着镀液pH值的增大,镀层中Ni、C的含量先减小后增大,Mo的含量先增大后减小;当镀液pH=4.5时,电沉积速率最大;能量因素和几何因素的优化均可增强合金镀层的析氢性能,能量因素对析氢性能的促进作用大于几何因素;当镀液pH=4.5时,镀层中Mo含量最大,吸附氢的脱吸附能力最强,析氢性能最好。     

Al-Mg合金镀层的制备与性能

利用AlCl3 LiAlH4 MgBr2有机溶剂体系在碳钢基体上电沉积出Al-Mg合金镀层,并对不同沉积电流密度下Al-Mg镀层的表面形貌、成分、结构、厚度、结合力和耐蚀性进行了研究。结果表明:沉积出的铝镁合金镀层表面光滑、均匀、致密;膜层中的镁含量随沉积电流密度的增加而增大,且以Al-Mg固溶体形式存在,并按(200)面的结构生长;随沉积电流密度的增加,铝镁合金镀层的厚度与晶格常数呈线性增大;在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性呈先增大后减小的规律;Al-Mg镀层与碳钢基体的结合力良好,均大于50 N;Al-Mg镀层的沉积速率、结合力和耐蚀性均高于相同沉积条件下的纯铝镀层;Al-Mg合金镀层沉积的最佳电流密度为0.75~1.50A/dm2。     

搅拌速率对银-石墨复合镀层耐蚀性和耐磨性的影响

采用电沉积法在纯铜基体上制备了银-石墨复合镀层,研究了镀液搅拌速率对银-石墨复合镀层耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:随着搅拌速率的增大,复合镀层中石墨的含量先增大后减小,自腐蚀电流密度和自腐蚀电位呈现先增大后减小的趋势,但整体变化幅度不大;搅拌速率为320~920r/min时,随着搅拌速率的增大,复合镀层摩擦因数增大,磨损率增大。考虑到工业生产要求,最佳搅拌速率为420r/min,此时制备的复合镀层的磨损率可低至8.13×10~(-14) m~3/(N·m)。     

电沉积Ni-Sn-Mn非晶镀层镀液组分优化及耐蚀性

为了提高低碳钢在海洋环境中的耐蚀性,采用脉冲电沉积技术在Q235钢表面制备Ni-Sn-Mn合金镀层,通过正交试验方法对镀液组分进行优化。利用扫描电镜(SEM)及附带的能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法对镀层表面形貌、元素含量、相结构及耐蚀性进行分析。结果表明:脉冲电沉积Ni-SnMn镀层最优镀液组分为:10 g/L SnCl_2·2H_2O、55 g/L NiSO_4·6H_2O、50 g/L MnSO_4·H_2O和160 g/L Na_3C_6H_5O_7·2H_2O。最优镀液组分条件下制备的镀层为非晶态结构,镀层表面胞状颗粒均匀致密。镀层中Ni、Sn、Mn的质量分数分别为68.59%、21.57%、9.84%。与Ni-Sn镀层相比,Ni-Sn-Mn镀层在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位(-0.346 V)更正,自腐蚀电流密度(2.816×10~(-8) A/cm~2)更低,电荷转移电阻(12 580Ω·cm~2)更大,耐蚀性更好。     

直流与脉冲电沉积Ni-Cr合金镀层的结构及耐蚀性

用直流电沉积(DC)、脉冲电沉积(PC)技术在低碳钢表面制备Ni-Cr合金镀层,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等方法,研究了电沉积方式对合金镀层晶粒结构和表面形貌的影响;用浸泡法和电化学极化法测试了合金镀层在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐蚀性。结果表明,电沉积方式对镀层结构和性能有较大影响:PC方式得到的合金镀层,其纳米晶尺寸更小(由45 nm减小为26 nm),镀层表面致密性更高;表现在性能上,与DC相比,PC合金镀层的显微硬度更大(由7000 MPa增加到8250 MPa),耐蚀性更好(自腐蚀电位由–0.624V正移到–0.477 V,腐蚀电流密度由1.911×10~(-4)A/cm~2减小到2.587×10~(-5) A/cm~2)。     

施镀时间对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Zn-Ni-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、塔菲尔(Tafel)曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了施镀时间对合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:随施镀时间的延长,镀层中锌、镍含量降低,锰含量升高;镀层沉积速率增大;镀层耐蚀性先增强后减弱。施镀时间20 min所得镀层均匀致密,耐蚀性最佳。在最佳施镀时间20 min下所制备的Zn-Ni-Mn合金镀层与Zn-Ni合金镀层相比,其自腐蚀电位更正,自腐蚀电流密度更低,具有更加优异的耐蚀性。     

BAg45 CuZn 钎料表面化学镀锡的研究

在BAg45CuZn钎料表面进行化学镀锡,分析镀液温度、pH值、施镀时间对锡镀层的沉积速率和AgCuZnSn钎料中锡含量的影响规律,确定最佳工艺,并表征锡镀层的表面形貌和AgCuZnSn钎料的润湿性。分析表明:随着温度和pH值升高,镀层沉积速率和AgCuZnSn钎料锡含量均先升高,后降低;随着施镀时间的延长,沉积速率先增大,后快速减小,而AgCuZnSn钎料Sn含量逐渐增大。采用最佳工艺时,沉积速率达到13.6μm/h,锡镀层的表面平整、致密度高,所得钎料的Sn含量为2.45%,与基体BAg45CuZn钎料相比,其润湿性有大幅度提高,铺展性好。     

AZ31镁合金铈转化膜在NaCl溶液中的腐蚀性研究

对AZ31镁合金表面进行稀土铈转化成膜处理,采用扫描电镜、失重法、电化学测试研究了AZ31镁合金铈转化膜在0.05mol/LNa Cl溶液中的腐蚀行为。结果表明:经过成膜处理72 h后,试样的腐蚀速率稳定在0.122 mg·cm~(-2)·h~(-1),而未经成膜处理的镁合金腐蚀速率为0.4583 mg·cm~(-2)·h~(-1)。腐蚀电位先增加后减小,而腐蚀电流密度先减小后增大。腐蚀4h后,腐蚀电位为-1.432 V,腐蚀电流密度为1.393×10~(-1)μA·cm~(-2)。