钢铁全光亮化学镀镍–钨–磷合金工艺研究

为了提高Ni–P合金镀层的耐蚀性和表观质量,在化学镀Ni–P二元合金镀液的基础上加入钨酸钠,在钢铁上制备了Ni–W–P三元合金镀层。探讨了镀液主要成分和工艺条件对镀层外观质量及耐蚀性的影响,获得了较佳的工艺规范:硫酸镍25~35 g/L,钨酸钠55~65 g/L,次磷酸钠30~40 g/L,复合配位剂80~100 g/L,组合光亮剂5~10 mg/L,p H 8.5~9.0,温度80~90°C。检测了镀层的相关性能。结果表明,所制备的Ni–W–P合金镀层结晶细致,光亮度和结合力好,具有良好的装饰效果,耐蚀性优于化学镀Ni–P合金镀层。     

铝合金表面催化活性对化学镀镍-铜-磷合金镀层化学组成及耐腐蚀性能的影响

以浸锌–闪镀法和预植法分别对铝合金基体进行前处理,然后再化学镀Ni–Cu–P合金。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学测量等技术对其进行表征,探讨了两种前处理工艺对化学镀Ni–Cu–P合金镀层表面形貌、化学组成和阳极极化曲线的影响。结果表明,与浸锌–闪镀法相比,预植法工艺简单,得到的镀层与基体结合良好;两种镀层的Ni含量相近,均为68%,但预植法所得镀层的Cu含量比浸锌–闪镀法增加近7个百分点,P含量则下降6个百分点;预植法所得镀层的腐蚀电流密度为3.8μA/cm2,远小于浸锌–闪镀法所得镀层的13.2μA/cm2。预植法处理后得到的化学镀Ni–Cu–P合金镀层具有更好的耐腐蚀性能。     

化学镀Ni–Sn–P和磁控溅射TiN对Mn–Cu合金耐腐蚀性能和阻尼性能的影响

分别对Mn–Cu阻尼合金表面化学镀1 h和磁控溅射2 h,获得了5.42μm厚的Ni–Sn–P合金层和1.43μm厚的TiN层。对比了Mn–Cu合金及其表面化学镀Ni–Sn–P合金和磁控溅射TiN后的微观形貌、元素组成、结构、耐蚀性和阻尼性能。结果表明,化学镀和磁控溅射都能提高Mn–Cu合金的耐蚀性,Ni–Sn–P合金镀层的耐蚀性最好。化学镀Ni–Sn–P合金能够在一定程度上改善Mn–Cu合金的阻尼性能,而磁控溅射TiN会使基体的阻尼性能轻微下降。     

温度对化学镀Co-W-P合金镀层性能的影响

研究了温度对化学镀Co-W-P合金镀层的厚度、成分、表面形貌、耐蚀性和磁性能的影响。结果表明:适当升高温度有利于提高镀速和增加合金镀层的厚度,但当温度高于90℃时,镀液容易发生分解。随着温度的升高,合金镀层中钴的质量分数逐渐增大,而钨和磷的质量分数迅速降低,使得镀层的耐蚀性降低。Co-W-P合金镀层呈现出典型的颗粒结构,表面均匀、致密。高温下合金镀层表面粗糙度增大,使得矫顽力明显下降。     

化学镀Ni-P/PVDF复合镀层耐腐蚀性能研究

用化学镀法在20CrMo钢表面制备了Ni–P合金镀层和Ni–P/PVDF复合镀层。用扫描电镜观察了镀层的组织形貌,通过电化学实验和盐雾试验测试了镀层的耐蚀性能。20CrMo钢化学镀Ni–P合金和Ni–P/PVDF复合镀层后,腐蚀电位从?625mV分别提高到?510mV和?470mV,腐蚀电流密度从25.1A/cm2降低到19.9A/cm2和14.1A/cm2。结果表明,化学镀Ni–P合金和Ni–P/PVDF复合镀层均可提高20CrMo钢的耐蚀性能,而Ni–P/PVDF复合镀层的耐蚀性优于Ni–P合金镀层。     

硼砂对电镀铜-镍合金耐蚀性的影响

在Cu–Ni合金电镀液(由NiSO₄·6H₂O 174 g/L、CuSO₄·5H₂O 16 g/L、Na₃C₆H₅O₇·2H₂O 87 g/L和CH₃COONa 10 g/L组成)中添加0～5 g/L硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)，对比了硼砂质量浓度不同时铜基材上所得Cu–Ni合金镀层的外观、厚度和表面形貌。通过电化学阻抗谱(EIS)和Tafel曲线测试研究了硼砂质量浓度对电镀Cu–Ni合金耐蚀性的影响。结果表明，镀液中添加1～5 g/L硼砂对沉积速率影响不大，但能够提高Cu–Ni合金镀层的均匀性、致密性和平整性，进而改善其耐蚀性。随电镀液中硼砂质量浓度增大，Cu–Ni合金镀层的耐蚀性先改善后变差。当硼砂质量浓度为3 g/L时，Cu–Ni合金镀层的表面形貌最佳，耐蚀性最好。     

6063铝合金化学镀镍–磷合金镀层的性能

以6063铝合金为基体进行化学镀Ni–P合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 25~28 g/L,NaH2PO2·H2O 20~25 g/L,NH4HF2 20~23 g/L,CH3COONa·3H2O 15~20 g/L,C6H8O7 8 g/L,KIO3 0.1 g/L,温度(80±2)°C,pH 5.5~6.0,时间2 h。表征了Ni–P镀层的形貌、结构、结合力、孔隙率以及耐蚀性等性能。结果表明,Ni–P镀层表面致密,呈非晶态,厚度为15μm,显微硬度为476 HV,结合力良好,耐蚀性明显优于基体。     

铈元素对热浸锌–铝–镁合金镀层显微组织及耐蚀性的影响

在Zn–Al–Mg镀液中添加不同量的稀土Ce以提高热浸镀Zn–Al–Mg合金层性能。通过分析合金镀层的表面形貌和截面形貌以及中性盐雾试验,系统地研究了镀液中Ce添加量对合金镀层显微组织结构和耐蚀性的影响。当铈的添加量≤0.05%(质量分数)时,随铈添加量增大,热浸镀Zn–Al–Mg合金层的晶粒逐渐细化,尺寸逐渐均匀;δ相层的厚度变化不大,而ζ相层略微减薄。当铈添加量0.05%时,随铈添加量增大,镀层合金相厚度骤减。中性盐雾试验表明,镀液中添加Ce有利于提高Zn–Al–Mg合金镀层的耐蚀性,但其添加量不宜超过0.05%。     

中温酸性纳米化学复合镀镍-磷-石墨工艺

采用化学复合镀方法在45钢基体上镀覆Ni–P–石墨复合镀层,通过改变镀液的pH、搅拌速度、表面活性剂和石墨(40nm)的用量,优化了化学复合镀工艺,确定了较优的工艺参数:石墨粒子240mg/L,表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)0.05g/L,pH5.0,搅拌速率300r/min。以扫描电镜和能谱分析了优化工艺获得的Ni–P–石墨复合镀层的表面形貌及组成,测试了镀层性能。结果表明,Ni–P–石墨复合镀层中石墨分散均匀,Ni和P的质量分数分别为93.78%和6.22%。与Ni–P合金镀层相比,Ni–P–石墨复合镀层的耐蚀性明显提高,其耐磨性提高了5倍,热处理后复合镀层的显微硬度最大可以达到1336.3HV。     

NdFeB永磁体化学镀Ni-Cu-P合金的研究

在NdFeB永磁体表面化学镀Ni-Cu-P合金镀层,研究了镀液配方对镀层性能的影响。结果表明:镀层表面形貌呈致密的胞状结构,Ni,Cu,P元素分布均匀;随着镀层中Cu和P的质量分数的变化,镀层结构分别由晶态、混晶态和非晶态组成;晶态镀层的硬度最高、结合力最好,非晶态镀层的耐蚀性最好。     

镀液中石墨烯含量对镍–磷–石墨烯化学复合镀层耐磨性的影响

将石墨烯(50~250mg/L)加入传统的化学镀Ni–P合金镀液(由30g/LNiSO_4·6H_2O、25g/LNaH_2PO_2·H_2O、15g/L乙酸钠、15g/L柠檬酸钠、25mg/L乳酸和15mg/L醋酸铅组成,pH=4.3~5.1)中,在45钢表面得到Ni–P–石墨烯化学复合镀层。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了从不同石墨烯质量浓度的镀液中所得Ni–P–石墨烯复合镀层的表面形貌和结构,采用多功能材料表面性能测试仪考察了复合镀层的耐磨性。结果表明,所得Ni–P–石墨烯化学复合镀层为非晶态结构。当镀液中石墨烯的质量浓度为100mg/L时,Ni–P–石墨烯复合镀层的表面平整、均匀、致密,耐磨性最优。     

镍–磷–碳化硼化学复合镀层的研制(英文)

在由碳酸镍15g/L、次磷酸32mL/L、次磷酸钠15g/L、乳酸32mL/L、乙酸18g/L、丙酸3mL/L、二甲胺1.7g/L及碳化硼(即B4C)0～25g/L组成的稳定镀液中,采用化学镀的方法在低碳钢上制备了Ni–P–B4C复合镀层。其显微硬度采用韦氏硬度法测量,耐磨性用Taber磨耗试验机测量,微观形貌和组织采用扫描电镜和X射线衍射进行分析,耐蚀性以动电位极化及电化学阻抗谱测定。碳化硼的掺入提高了镍–磷合金基体的显微硬度、耐磨性和耐蚀性。Ni–P–B4C复合镀层颗粒粗大,具有爆米花式组织结构。     

涤纶基铜层表面化学镀镍–磷合金工艺

以涤纶织物为基材,对其化学镀铜后再化学镀镍–磷合金镀层。探讨了化学镀Ni–P合金工艺各因素对镀金属织物导电性和增重率的影响,通过正交试验优化了化学镀Ni–P合金工艺,并对镀Cu/Ni–P合金织物的结合牢度、耐蚀性和电磁屏蔽效能进行了表征。结果表明,涤纶基铜层表面化学镀Ni–P合金镀层的最优配方和工艺为:NiS O4·6H2O 26 g/L,Na H2PO2·H2O 24 g/L,Na3C6H5O730 g/L,Na2B4O7·10H2O 6 g/L,温度80°C,p H 11,时间25 min。最优工艺下制备的镀铜/镍–磷织物的结合强度高,耐腐蚀性和电磁屏蔽性能良好。     

硅和镁含量对双镀Zn–23Al合金组织结构和耐蚀性的影响第一部分──Zn–23Al–xSi镀层的组织结构和耐蚀性

采用"双镀法"在钢板表面热浸镀不同硅含量的Zn–23Al–xSi合金镀层(x=0.1,0.3,0.5,0.7,1.1).采用扫描电镜、能谱仪、电化学测试和中性盐雾试验研究了浸镀液中硅含量对镀层组织结构和耐蚀性的影响.结果表明,随着浸镀液中硅含量升高,Zn–23Al–xSi合金层厚度先减小后稳定在2μm左右,耐蚀性先改善后变差.当浸镀液中硅含量不低于0.7％时,镀层表面出现单质硅富集相.浸镀液中硅含量为0.5％时所得Zn–23Al–0.5Si合金镀层的耐蚀性最佳.     

化学镀镍-硼合金工艺和镀液稳定性

以铁片为基材进行化学镀Ni–B合金。研究了镀液中主盐、还原剂和配位剂用量及稳定剂种类对镀速、镀液稳定性，以及Ni–B合金镀层外观和显微硬度的影响，得到的较佳配方为：SF-815镍盐A 60 mL/L,SF-815配位剂B 200 mL/L,SF-815还原剂C 20 mL/L，含巯基化合物(用作稳定剂)5 mg/L。采用该体系镀液在pH 6.2～7.2、温度60～70℃的条件下化学镀1 h所得Ni–B合金镀层均匀，呈半光亮，结晶细致，B质量分数为1.62%～3.23%，显微硬度为683.0～753.1 HV。该体系镀液性能稳定，连续工作10个周期后镀液保持澄清，镀层外观和各项性能保持合格。     

镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

研究了镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层中SiC的质量分数、表面形貌、镀速、耐蚀性、硬度、孔隙率及耐磨性的影响,并考察了稀土对镀层性能的影响。结果表明:随着镀液中SiC的质量浓度的增加,镀层中SiC的质量分数先增大后减小;当镀液中SiC的质量浓度过高时,镀层中会出现SiC微粒团聚的现象;化学镀Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性优于化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性;当镀液中SiC的质量浓度为8g/L时,镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性;向镀液中添加适量的氧化铈可以细化镀层晶粒。     

漂珠/镍–铁–磷复合材料的制备及吸波性能

以漂珠(FACs)为基体,采用化学镀法制得FACs/Ni–Fe–P复合粉体。分别采用扫描电镜、X射线光电子能谱仪、矢量网络分析仪等研究了FACs/Ni–Fe–P复合材料的微观形貌、组成、电磁特性和吸波性能。结果表明,镀覆后漂珠表面形成了均匀致密的Ni–Fe–P合金镀层。从[Ni2+]∶[Fe2+]为1∶1的镀液中制得的FACs/Ni–Fe–P复合粉体在2~18 GHz范围内具有较好的介电损耗和磁损耗性能。以FACs/Ni–Fe–P复合粉体为吸收剂的吸波材料厚度为1.5 mm时,其在15.1 GHz处的反射损耗峰值为-31.28 d B,反射损耗小于-20 d B的带宽为1.9 GHz。     

铈对化学沉积Co-Ni-B合金镀层结构的影响

研究了稀土Ce对化学镀Co-Ni-B合金层组织结构的影响。采用X-射线衍射仪、电感耦合等离子发射光谱仪、透射电镜和原子力显微镜考察了合金镀层的成分、结构和表面形貌。结果表明:随着镀液里Ce添加量的增加,合金镀层中的Co、Ni、Ce含量升高,B含量降低。化学镀Co-Ni-B合金层的结构由非晶态转变为微晶态。化学镀Co-Ni-B合金镀层表面由圆锥峰构成,较为平整;添加稀土Ce后,镀层变得凹凸不平。     

机械传动轴基体化学镀Ni-P合金镀层

在机械传动轴用40Cr钢基体上制备了化学镀Ni-P合金镀层,并对化学镀Ni-P合金镀层的厚度、表面粗糙度、结构、表面形貌及耐蚀性进行了研究。结果表明:化学镀Ni-P合金镀层属于立方结构,结晶度较好;化学镀Ni-P合金镀层表面呈现出均匀、致密的颗粒状形貌,厚度约为6.5 pm;化学镀Ni-P合金镀层的自腐蚀电位为一0.305 V,自腐蚀电流密度为36.72 ptA/cm2,耐蚀性较好。     

汽车用碳锰钢化学镀Ni-Mo-P合金镀层性能的研究

在汽车用碳锰钢(16Mn钢)表面制备了化学镀Ni-Mo-P合金镀层,并研究了pH值对化学镀Ni-Mo-P合金镀层性能的影响。结果表明:升高pH值有利于增大化学镀Ni-Mo-P合金镀层的沉积速率及厚度。但当pH值大于10时,镀液容易发生水解。随着pH值的增大,化学镀Ni-Mo-P合金镀层中钿的质量分数逐渐提高,进一步提高了化学镀Ni-Mo-P合金镀层的显微硬度和耐蚀性。化学镀Ni-Mo-P合金镀层呈现出典型的颗粒结构,增大pH值有利于细化晶粒。当pH值为11时化学镀Ni-Mo-P合金镀层具有最高的显微硬度和最佳的耐蚀性。