Ni基金属微纳米颗粒复合涂层的研究进展

从镀层的电沉积工艺、镀层组织结构及性能特点等方面出发,综述了电沉积工艺参数对镀层组织结构和耐蚀性、耐磨性、电解析氢性能的影响,以及后续的热处理工艺对镀层组织及性能的影响。以Ni基金属复合颗粒镀层的电沉积机理和合金镀层的应用前景为出发点,提出了电沉积Ni基金属复合颗粒镀层的未来研究方向。     

磁场作用下电流密度对Ni-ZrO_2复合镀层性能的影响

在垂直磁场作用下,采用电化学沉积法在45~#钢表面制备了Ni-ZrO_2复合镀层。研究了电流密度对Ni-ZrO_2复合镀层的表面形貌、组织结构、结合力及耐蚀性的影响。结果表明:电流密度对Ni-ZrO_2复合镀层的表面形貌、晶粒尺寸、组织结构及耐蚀性均具有明显的影响;当电流密度为3 A/dm~2时,Ni-ZrO_2复合镀层晶粒细小、均匀致密,结合力临界载荷最大,耐蚀性最好。     

纳米微粒增强镍基复合镀层的研究进展

综述了纳米微粒增强镍基复合镀层的研究进展。纳米微粒增强镍基复合镀层具有致密的组织结构和优良的综合性能,潜在应用前景广阔。解决目前纳米微粒增强镍基复合镀层制备中存在的难题,将推动纳米微粒增强镍基复合镀层的研究向深层拓展。     

电沉积方法对Ni-SiC纳米微粒复合镀层结构与性能的影响

分别采用磁力搅拌-直流电沉积法、超声波搅拌-直流电沉积法和超声波搅拌-脉冲电流沉积法制备Ni-SiC纳米微粒复合镀层,并探讨电沉积方法对复合镀层组织结构、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明:超声波搅拌能引发扰动搅拌和击碎分散等综合效应,对共沉积过程起到积极促进作用,明显改善复合镀层的形貌组织,提高硬度、耐磨性和耐蚀性;并且进一步替代加载脉冲电流后,脉冲电流和超声波的作用叠加,使电沉积制备的复合镀层表面更平整,结构更致密,硬度更高,耐磨性和耐蚀性也更好。     

搅拌方式对Ni-SiC复合镀层结构与性能的影响

研究了机械搅拌、空气搅拌、超声波搅拌和超声波-空气复合搅拌四种搅拌方式对Ni-SiC复合镀层结构、硬度及耐酸性的影响。结果表明:与常规搅拌方式相比较,超声波条件下所得Ni-SiC复合镀层的结构致密性改善,硬度提高且耐酸性增强;进一步辅助空气搅拌后,尽管镀层组织更匀致,但硬度和耐酸性均无明显提高。     

SiO2质量浓度对Au-SiO2复合镀层结构与性能的影响

采用复合电镀技术制备了A u-S iO2纳米微粒复合镀层,研究了镀液中S iO2纳米粉体的浓度对A u-S iO2纳米微粒复合镀层结构与性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDX)对复合镀层进行了表面形貌和能谱分析,使用X-射线衍射仪(XRD)测试分析了粉体对金镀层组织结构的影响。结果表明,随着镀液中S iO2浓度的增加,镀层中S iO2含量与镀层硬度随之增加,在镀液中S iO2质量浓度为15 g/L时,两者出现最大值;另外S iO2粉体的加入细化了复合镀层的结晶结构。     

通用型数控电镀机床的研制

研制出一款通用型数控电镀机床,可用于制备金属镀层、金属基复合镀层和金属微结构。其结构紧凑,由功能性模块和非功能性模块构成;功能多样,集成镀液过滤清洁、镀液循环更新、镀液复合搅拌和电镀过程参数在线监控调节等功能。试验表明,研制的通用型数控电镀机床结构功能较完善,应用效果较理想,能够制备较好形貌、较致密组织结构的金属镀层、金属基复合镀层和金属微结构。     

无电解复合材料镀层的组织与性能研究（Ⅱ）

采用化学镀法制备镍磷合金－碳化硅－氧化铝复合镀层。利用ＳＥＭ,ＴＥＭ,ＸＲＤ等方法研究了复合镀层的组织,结构,性能及其影响因素。试验发现,随碳化硅,氧化铝粒子复合量的增大,镀层晶化倾向增大;镀层硬度随时效处理温度的升高而增大,４００℃时硬度最大,且在相同温度下,复合镀层硬度高于镍磷合金。     

纳米微粒增强铜基复合镀层的制备与研究

以纳米SiO2微粒为增强相,采用复合电镀方法制备出纳米微粒增强铜基复合镀层。考察了机械搅拌速率对Cu-纳米SiO2复合镀层形貌、组织结构、显微硬度和抗拉强度的影响。结果表明:机械搅拌速率对Cu-纳米SiO2复合镀层形貌、显微硬度和抗拉强度的影响较明显,但对择优取向基本无影响;当机械搅拌速率为6r/s时,Cu-纳米SiO2复合镀层的形貌质量及性能较好。机械搅拌速率通过影响纳米微粒的复合量及其发挥的强化作用,进而影响纳米微粒增强铜基复合镀层的形貌与性能。     

脉冲电沉积Ni-SiC纳米复合镀层的工艺及性能

采用脉冲电沉积技术在铜基表面制备Ni-SiC纳米复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计及电化学测试,研究了纳米SiC微粒的质量浓度对复合镀层的表面形貌、组织结构、显微硬度以及耐蚀性的影响。结果表明:当纳米SiC微粒的质量浓度为6～9g/L时,制备的复合镀层组织细密,显微硬度最高可达7 730MPa,并且耐蚀性也有了较大的提高。     

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。     

基于多金属离子合金溶液的非晶态镀层研究

为进一步了解Ni-P合金电镀层的结构与性能的关系,我们研究新型镍磷合金刷镀液的组成及工艺条件,经X射线结构、透射电镜(TEM)和显微硬度仪分析证明合金镀层变化过程,对试件硬度、结合力、耐磨等性质进行初步的测试.实验结果表明镀态镍磷镀层呈非晶态结构,热处理和添加金属粉后镀层硬度大于非晶态镀层,大大提高了镀层的耐磨性能,是...     

机械泵旋片基材表面化学镀Ni-P/PTFE复合镀层

在机械泵旋片用45Mn钢板表面制备了化学镀Ni-P/PTFE复合镀层,并研究了PTFE的质量浓度对化学镀Ni-P/PTFE复合镀层的沉积速率、耐磨性、耐蚀性及表面形貌的影响。结果表明:适当增加PTFE的质量浓度,有利于加快沉积速率,提高化学镀Ni-P/PTFE复合镀层的耐磨性和耐蚀性。化学镀Ni-P/PTFE复合镀层表面呈胞状形貌,PTFE均匀分布在表面。当PTFE的质量浓度为8 g/L时,化学镀Ni-P/PTFE复合镀层具有最佳的耐磨性和耐蚀性。     

无机盐对化学镀镍层耐蚀性的影响

通过金相显微镜考察了镀液中存在无机盐碘化钾(KI)时所得铝合金表面化学镀Ni-P层的表面形貌,采用交流阻抗研究了KI对Ni-P层耐蚀性的影响.结果表明:KI减少了Ni-P层中表面缺陷的数量,细化了镀层晶粒,镀层更加平整、致密,表面质量得到改善;另外,KI使镀层在NaCl溶液中的电荷转移电阻增大,提高了镀层的耐蚀性.     

碳钢化学镀Ni-P镀层在NaCl溶液中的耐蚀性

采用化学镀法得到了碳钢化学镀Ni-P镀层(以下简称镀层),通过SEM和XRD对镀层进行了表面形貌、结构与耐蚀性的表征。结果表明:镀层表面光滑致密,属非晶态结构。在为期15 d的浸泡中,20μm厚的化学镀Ni-P镀层比较稳定。     

基于图像处理的化学镀镍-磷合金镀层腐蚀形貌特征提取

借助于扫描电子显微镜采集化学镀镍-磷合金镀层的腐蚀形貌原始图像。首先,采用一重小波重构进行原始图像预处理,在保留图像特征的同时滤除大部分冗余信息;然后,进行图像二值化和形态学处理;最终,较为完整地提取出腐蚀形貌特征。结果表明:采用图像处理技术能够提取出化学镀镍-磷合金镀层的腐蚀形貌特征。这为评价化学镀镍-磷合金镀层在氢氧化钠溶液中浸泡不同时间后的腐蚀程度提供了参考。     

SiCp/Al复合材料化学镀镍工艺的研究

采用在高体分碳化硅增强铝基复合材料表面化学沉积Ni-P合金镀层的方法来改善焊接性能.本文用特殊的前处理工艺,在复合材料表面形成结合牢固、光亮、致密、均匀、连续的Ni-P合金镀层,并观察了镀层形貌和镀覆过程的差异.将不含贵金属钯的活化液应用于该复合材料的活化过程,不仅成功地化学沉积上良好的镍磷镀层,而且能够大大降低成本.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱对基体材料和镀层的结构、表面和截面的微观状态、元素组成进行了测试.结果表明:在酸性镀液中获得的镀层是微晶结构,属于中磷镀层;在碱性镀液中获得的镀层是晶态的,属于低磷镀层.     

化学镀Ni-Cu-P工艺及性能研究

三元合金可以进一步提高Ni-P镀层的性能.在化学镀Ni-P基础镀液中加入CuSO4,考察了CuSO4对镀层沉积速率、表面相貌、显微硬度以及耐蚀性能的影响.结果表明:CuSO4提高了Ni-P镀层的沉积速率,减少了镀层表面的缺陷,改善了镀层的致密性和光亮度,提高了镀层的耐蚀性.     

配副材料对镍-磷-碳化硅化学复合镀层摩擦磨损性能的影响

利用化学复合镀技术制备了Ni-P-SiC复合镀层,研究了镀层的表面形貌、组织、显微硬度等性能,并对比研究了不同配副材料对Ni-P-SiC复合镀层和Ni-P镀层摩擦磨损性能的影响。结果表明,Ni-P-SiC复合镀层的显微硬度较Ni-P镀层有所提高;与GCr15钢球对磨时,Ni-P-SiC复合镀层发生严重的塑性变形和粘着磨损,但磨损率比Ni-P镀层稍有降低;与Si3N4陶瓷球对磨时,两者的磨损率相当,且均比与GCr15球对磨时小1个数量级,其主要磨损机理为磨粒磨损。配副材料的磨损率变化规律与镀层一致。在一定条件下,陶瓷材料与Ni-P镀层或Ni-P-SiC复合镀层是较匹配的摩擦副。     

Ni-P施镀时间对化学复合镀Ni-P/Ni-P-PTFE双镀层性能的影响

采用中磷和高磷两种镀液在30CrMn合金钢基体上依次进行化学镀得到Ni-P/Ni-PPTFE双镀层。研究了Ni-P施镀时间对化学复合镀Ni-P/Ni-P-PTFE双镀层性能的影响。结果表明:随着Ni-P施镀时间的延长,双层镀的表面形貌更加致密、均匀,镀速加快,硬度提高;双镀层在3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电位先正移后负移,自腐蚀电流密度先减小后增大;当Ni-P施镀时间为60min时,双镀层的耐蚀性最佳。