硫酸盐酸性光亮镀锡铋合金工艺

采用赫尔槽试验研究了硫酸盐酸性电镀锡铋合金工艺。以改善镀层的光亮性以及镀液的稳定性为目的,讨论了镀液组分及工艺条件对镀液和合金镀层性能的影响,检测了镀液和镀层的相关性能。结果表明:镀液中加入光亮剂和稳定剂后,可获得一种铋含量达2.5%,且耐蚀性、可焊性优良的光亮Sn-Bi合金镀层。镀液的覆盖能力和分散能力良好,镀液稳定性也得到较大提高。     

添加Ni及Al元素改善热镀锌件表面质量及耐蚀性的研究

针对钢材热镀锌过程中,当基体中硅含量大于0.05%时出现圣德林效应,通过在镀液中添加Ni、Al元素,解决了镀层超厚、表面发灰、粗糙以及出现漏镀点等问题.对合金元素在镀锌过程中的作用进行分析.并采用中性NaCl盐雾试验研究镀层的耐蚀性.结果表明:Al的加入可以使镀层表面光亮;加入适量的Ni能抑制镀层超厚,消除圣德林效应;添加Ni、Al元素除了提高镀层外观质量,还使镀层的耐蚀性大幅度提高.     

Zn-Al合金镀层耐蚀性研究

在碱性锌酸盐镀锌液中加入氧化铝和自制添加剂,获得了光亮Zn-Al合金镀层.采用中性盐雾实验、5％氯化钠溶液浸泡实验、电偶腐蚀实验、循环伏安曲线图和Rp-t曲线对Zn和Zn-Al合金的耐蚀性进行了探讨,结果表明,ZnAl合金镀层的耐蚀性优于锌镀层的耐蚀性,可用作钢铁件高耐蚀性镀层.     

钢铁件化学镀Ni-Cu-P合金工艺研究

在酸性化学镀Ni-P合金镀液中加入硫酸铜和光亮剂,成功研制了一种钢铁件的全光亮化学镀Ni-Cu-P合金工艺,检测了镀液和镀层性能,探讨了主要成分和工艺条件对化学镀Ni-Cu-P合金镀层性能的影响.结果表明,所形成的Ni-Cu-P合金镀层结晶细致、光泽高,具有较高的装饰性,镀层耐蚀性、耐磨性和镀液稳定性优于酸性化学镀Ni-P合金工艺.     

次磷酸盐体系电镀镍磷合金镀层的耐蚀性能

通过改变次磷酸盐体系的工艺参数制得不同的镍磷合金镀层.采用电化学阻抗谱技术(简称EIS技术)和动电位扫描极化曲线技术,研究了不同工艺参数时镍磷镀层在0.5 mol/L NaCl中性介质中的耐蚀性规律和耐蚀机理.结果表明:电镀镍磷合金镀层耐蚀性随镀液pH值的降低而升高,并随镀液中次磷酸盐浓度的升高而升高,并在次磷酸盐浓度为110 g/L时到最大值;而继续增大次磷酸盐浓度镀层的耐蚀性又降低;低温(40℃)制得的镀层比高温(60℃)下制得的镀层更耐蚀.     

CeO2对Zn-Ni/CeO2复合镀层的影响

采用电沉积方法,通过向镀液中加入不同粒径的CeO2颗粒,制得Zn-Ni/微米CeO2复合镀层和Zn-Ni/纳米CeO2复合镀层,研究了CeO2粒子的大小和加入量对镀层微观形貌、相组成、CeO2在镀层中的复合量以及镀层耐蚀性的影响.结果表明:大量加入CeO2,可使镀层呈现块状的“饼干”结构,并能提高镀层的耐蚀性,此外还可以抑制Ni的沉积,加入10 g/L纳米CeO2时,镀层的合金相主要为Ni2Zn11相,其它Zn-Ni合金相则较少;相比之下,在提高镀层CeO2复合量方面,微米级CeO2效果较好,在提高镀层耐蚀性方面,纳米级CeO2的效果较好.     

稀土对电沉积Zn-Fe-La三元合金性能影响的研究

为了获得更加光亮、致密的Zn-Fe-La三元合金镀层,针对电沉积Zn-Fe-La三元合金镀液组成及工艺条件,系统地研究了稀土对镀层成分含量、镀液稳定性、镀液分散能力以及pH值的影响,测定了镀层的极化曲线、稳定电位和极化电阻,比较了不同稀土含量对镀层耐蚀性的影响.结果表明:稀土的加入可提高镀液稳定性、分散能力,增加电沉积过程阴极极化,使阳极钝化前的活性区腐蚀电位正移,自溶解速度下降,有利于提高镀层耐蚀性,其耐蚀性比Zn-Fe合金镀层及纯Zn镀层有很大提高.     

装饰性Zn-Ni/Ni-P镀层的研究

为进一步提高镀层的耐蚀性、降低脆性,在含有缩合物添加剂的镀液中制备了结晶为14～33nm的Zn-Ni合金镀层.采用SEM、XRD对镀层的微观形貌及相组成进行了研究.将此Zn-Ni合金镀层作为底层,制备了双层Zn-Ni/Ni-P镀层,结果表明:双层镀层的耐蚀性比装饰铬组合镀层提高1倍以上,而且镀层的氢脆大大降低,尤其适合于高强度零件的电镀.     

电沉积钨合金镀层的研究现状与应用进展

介绍了电沉积钨合金镀层最常见的几种二元系、三元系及多元系合金类型,概述了在许多重要领域的研究和应用的现状与进展,分析了元素种类和含量对钨合金镀层硬度、耐磨性、耐蚀性和热稳定性等性能的影响,并详细探讨电镀工艺中镀液组成、温度、pH值、电流形式以及不同的热处理过程对钨合金镀层晶态与非晶态结构的影响,重点论述了钨合金镀层的耐蚀性与其晶体结构的关系,最后提出了今后钨合金镀层及其耐蚀性研究与应用的重要方向.     

光亮剂对化学镀镍磷工艺及其镀层性能的影响

研制开发了一种新型的化学镀镍光亮剂。试验结果表明，光亮剂在化学镀镍过程中没有参与反应，却对磷的沉积起到了积极的催化作用，显著地提高了镀层中的磷含量；当光亮剂的加入量达到5～6mL/L时，镀层中的磷含量可提高到35.63%～39.03%，同时可得到全光亮的镍-磷合金镀层，有效地改善了镀层的表面质量，且出光速度快，镀液稳定可靠。通过扫描电镜和X射线衍射对高磷镍-磷合金镀层的分析表明，镀层为非晶态结构。显微硬度，磨损率以及耐蚀性测试结果表明，镀态下镍-磷合金镀层的硬度，耐磨性和在10%盐酸中的耐蚀性随着光亮剂的增加而降低。     

AZ31B镁合金表面电镀铝锰合金的耐蚀性

在镁合金AZ31B表面通过预镀锌处理后采用无机熔盐电沉积铝锰合金。使用SEM、EDX和XRD分析镀层的表面形貌、成分和组织,采用动电位极化曲线及表面显微硬度测量考察了镀层对镁合金耐蚀耐磨性的影响。结果表明,熔盐成分、电流密度和熔体温度等典型工艺参数对铝锰合金镀层的形貌、成分和组织都具有重要的影响,进而影响了镀层的耐蚀性。镁合金电镀铝锰合金后,腐蚀电位有很大的提高, 而腐蚀电流密度大幅度的下降;同时铝锰合金镀层表现出很高的硬度,显著的提高了镁合金的耐蚀耐磨性。     

镁合金表面新颖多层的耐腐蚀Mg-Al金属间化合物涂层(英文)

通过AlCl3-NaCl熔盐扩散表面改性,在镁合金表面制备多层的Mg-Al金属间化合物层。熔盐扩散的处理温度为400 °C,此温度低于纯铝粉扩散的处理温度。熔盐扩散处理后,在镁合金表面形成 Al12Mg17、Al0.58Mg0.42和Al3Mg2多相层的金属间化合物涂层。通过电化学阻抗实验将表面改性和未经表面改性的镁合金的耐蚀性进行比较,发现镁合金表面经过熔盐扩散处理的极化电阻远大于未经表面改性镁合金的。这是因为在镁合金表面形成均匀的多相金属间化合物层。     

热镀锌层在模拟湿热酸性大气环境中的耐蚀性研究

目的研究Q420钢表面热镀锌工艺中,Zn和Zn-Al-Ni-RE合金镀层在酸性铜离子加速盐雾试验条件下的耐蚀性能。方法 Q420钢表面预处理后进行热镀锌,根据GB 6460—1986进行铜加速醋酸盐雾腐蚀试验,对比纯Zn镀层与Zn-Al-Ni-RE合金镀层的耐蚀性。结果 Ni,RE等元素的加入使镀层表面光亮,组织更加细密。在酸性铜离子加速实验进行到192 h时,纯锌镀层的腐蚀质量损失是合金镀层的2.7倍;72 h后纯锌镀层出现红锈,120 h后合金镀层出现红锈,说明Zn-Al-Ni-RE合金镀层比纯Zn镀层更耐腐蚀。结论通过适量添加Al,Ni与稀土元素,能使Q420钢合金镀层的耐蚀性能大幅度提高。     

非晶态Al-Mn合金镀层的性能与组成

通过熔盐电沉积方法,获取了非晶态Al-Mn合金镀层,对非晶态Al-Mn合金镀层的组成、表面状态、硬度和耐蚀性进行了研究.结果表明,镀层的结构、耐蚀性及硬度与镀层含Mn量有关.非晶态Al-Mn合金镀层具有很高的硬度和优良的耐蚀性.     

电镀Al-Mn合金及后续阳极氧化对镁合金防护性能的影响

为提高镁合金的耐腐蚀性能,采用无机熔盐电镀技术在镁合金表面电镀铝锰合金,其后在草酸溶液中对铝锰合金镀层进行阳极氧化处理,以制备耐蚀性优良的阳极氧化膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对阳极氧化膜的微结构进行表征,采用电化学测试方法对阳极氧化膜的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,Al-Mn合金镀层在草酸溶液中形成的阳极氧化膜主要由稳态的α-Al2O3和亚稳态的γ-Al2O3所组成,并含有少量的MnO2及Al(MnO4)3,该阳极氧化膜具有很强的绝缘特性,其腐蚀电流密度较Al-Mn合金镀层下降了约3个数量级,较基体镁合金下降了约6个数量级,极大地提高了镁合金的耐腐蚀性。     

镁合金表面化学镀 Ni-P 和 Ni-P-SiC 的对比

目的提高镁合金的耐磨性、耐蚀性,扩大其应用领域。方法采用"磷酸+钼酸铵酸洗→HF活化"的方法进行前处理,直接在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P合金镀层和Ni-P-SiC复合镀层。对两种镀层的表面和截面形貌、成分、结构、硬度、耐蚀性及耐磨性进行了系统比较。结果在Ni-P合金镀层中引入SiC粉末后,镀层的胞状颗粒细化,硬度提高至643HV,但其腐蚀电流密度有所增大。结论与Ni-P合金镀层相比,Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性有所下降,但耐磨性能大大提高。     

稀土铈对锌-铁合金镀层耐蚀性的影响

研究了铈盐对电沉积锌-铁合金镀层耐蚀性的影响,通过失重法、浸泡实验、电化学腐蚀参数的测量,得出在镀液中添加一定量的铈盐能显著改善镀层的耐蚀性能.扫描电镜测定镀层表面形貌的结果表明,定量铈盐参与下,可获得更加致密的镀层,这正是提高镀层耐蚀性的原因.     

Zn-Ni合金镀层中添加第三种元素和纳米颗粒的研究新进展

介绍了在汽车、航空航天等行业中得到广泛应用的钢铁零件电镀Zn-Ni合金镀层,以及往碱性、氯化物等锌镍合金镀液中加入Fe、Co、Mn、Ce、P等第三种元素所获得的锌镍三元合金镀层,具有更优良的耐腐蚀性、催化性等性能的情况。介绍了往Zn-Ni合金镀液里加入氧化硅、氧化铈、氧化钛、氧化铝、碳化硅等纳米颗粒的进展情况,发现含有纳米颗粒的锌镍复合镀层具有耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性更好,硬度更高等优点。梳理了2016年以来在Zn-Ni合金电镀中添加第三种元素和纳米颗粒的多层镀层研究新进展。从Zn-Ni单一镀液中沉积Ni-P和Zn-Ni合金多层镀层时,在低电流密度下沉积出Ni-P层;在较高电流密度下,沉积出含3.2%P的Zn-Ni-P合金镀层,这种多层镀层可以大幅度提高钢铁零件的防腐蚀性能。介绍了在含12%Ni的Zn-Ni镀层上镀覆Ni-Co-SiC纳米复合镀层的情况,这种多层结构既可以提高镀层的结合力,又可提高其在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。该复合镀层是一种硬度高、磨损量低的新型Zn-Ni合金复合镀层。     

Al-Ti合金的电沉积过程及镀层性能

应用循环伏安法等电化学研究方法,研究了低温熔盐中Al、Ti共电沉积的电极过程.分析了Al-Ti合金镀层的组成与结构的关系,以及合金中的含Ti量对镀层表面结晶状态的影响.结果表明,Al-Ti合金镀层具有优异的耐蚀性,提高含Ti量,则其耐蚀性增加.     

电弧喷涂Zn-Al伪合金涂层耐腐蚀性能研究进展

通过在钢基体表面制备涂层可以很好地延长钢铁材料的服役时间,减少因腐蚀造成的重大事故和人员伤亡。相较于传统的纯Zn涂层、纯Al涂层以及Zn-Al合金涂层,Zn-Al伪合金涂层能够为基体材料提供长久有效的腐蚀防护,在钢铁材料的腐蚀防护中具有巨大的应用潜力。简述了Zn-Al伪合金涂层电弧喷涂制备工艺的特点;介绍了Zn、Al、Zn-Al合金及Zn-Al伪合金涂层在模拟海洋环境下的腐蚀防护原理;在此基础上从组分、喷涂工艺参数(喷涂距离、喷涂电流和喷涂电压)、元素掺杂(Mg、Si及Re)及后处理工艺(封孔、激光重熔)等角度,论述了其对Zn-Al伪合金涂层耐蚀性的影响;讨论了Zn-Al伪合金涂层防腐体系在桥梁、海洋钢结构件、地下运输管道中的应用现状;最后总结了目前研究工作中存在的挑战,提出了电弧喷涂Zn-Al伪合金涂层尚需深入研究的重点问题,为提高钢铁材料使用寿命提供了参考。