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。     

超声辅助换向脉冲喷射电沉积钴–碳化铬复合镀层

采用超声辅助换向脉冲喷射电沉积技术在45钢表面制备了Co–Cr_3C_2复合镀层。研究了超声功率和超声间歇时间对Co–Cr_3C_2复合镀层的Cr_3C_2颗粒质量分数、微观形貌、显微硬度、表面粗糙度和耐磨性的影响。超声波的加载极大地改善了复合镀层的组织结构和性能。超声功率为36 W、超声间歇为8 s时,Co–Cr_3C_2复合镀层的表面粗糙度最低,均匀致密,鲜有孔隙,Cr_3C_2颗粒在镀层中的质量分数达到26.85%并均匀地分布在钴基质中,其显微硬度高达695 HV,摩擦因数仅为0.12。该复合镀层在800℃时仍有很好的热稳定性。当热处理温度高于500℃时,复合镀层的显微硬度明显高于硬铬镀层。     

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。     

化学镀Ni-P合金镀层铬酸盐钝化及其耐蚀性的研究

对化学镀Ni-P合金镀层进行铬酸盐钝化处理,并研究了钝化温度和钝化时间对化学镀NiP合金镀层耐蚀性的影响。结果表明:钝化处理可以显著提高化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性。经40g/L重铬酸钾钝化的化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性明显优于经5g/L重铬酸钾钝化的化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性。随着钝化温度的升高或钝化时间的延长,化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性增强。     

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。     

ZrO2颗粒浓度对钕铁硼Ni-P/ZrO2复合镀层耐蚀性的影响

采用化学镀技术在钕铁硼表面制备出Ni-P/ZrO2复合镀层,并研究了ZrO2颗粒浓度对复合镀层中ZrO2颗粒含量、复合镀层的形貌、孔隙率和耐蚀性的影响.结果表明,ZrO2颗粒浓度在0.5～4.0 g/L范围内时,复合镀层的耐蚀性随着ZrO2颗粒浓度增加逐步改善,在不同腐蚀介质中的平均腐蚀速率都呈现减小的趋势,主要归因于复合镀层中ZrO2颗粒含量升高以及复合镀层表面趋于光滑平整,且孔隙率明显降低.但ZrO2颗粒浓度超过一定限度后,复合镀层中ZrO2颗粒含量下降,加之孔隙率升高和表面平整度有所下降,导致耐蚀性变差.ZrO2颗粒浓度为4.0 g/L制备的复合镀层具有良好的耐蚀性,但在不同腐蚀介质中其耐蚀性存在一定的差异.该复合镀层腐蚀前后的形貌差异不太明显,而钕铁硼腐蚀前后的形貌有明显的差异,表明该复合镀层在不同腐蚀介质中的耐蚀性明显好于钕铁硼.     

ZM5镁合金化学镀Ni-P合金镀层的电化学腐蚀行为

在ZM5镁合金表面制备了化学镀Ni-P合金镀层,并对其微观形貌、成分、相结构及电化学腐蚀行为进行了分析。结果表明:化学镀Ni-P合金镀层的厚度约为25μm,表面均匀、平整,内部致密无缺陷,与基体结合紧密,其结构为非晶态。与ZM5镁合金基体相比,化学镀Ni-P合金镀层的自腐蚀电位正移了1.171 V,自腐蚀电流密度减小了近3个数量级,表现出良好的耐蚀性。化学镀Ni-P合金镀层在阴极极化电位和自腐蚀电位下的阻抗谱均由两个容抗弧半圆组成,表现为均匀腐蚀。而阳极电位下化学镀Ni-P合金镀层的阻抗谱由容抗弧和Warburg阻抗组成,表现为局部腐蚀。化学镀Ni-P合金镀层在自腐蚀电位和阴极极化电位下工作能显著提高耐蚀性,并且在自腐蚀电位下的耐蚀性更好。而化学镀Ni-P合金镀层在阳极极化电位下的耐蚀性较差,不利于镀镍镁合金的长期使用。     

复合配位剂化学镀Ni-Cr-P镀层的性能测试

对甲酸钠、乙酸钠、柠檬酸、乳酸配位剂复配的Ni-Cr-P化学镀层进行了微观形貌、组成、结构、耐蚀性、镀速、硬度等测试。结果表明:Ni-Cr-P化学镀层表面为细致的胞状结构,其含有铬元素,铬的加入促使非晶态结构形成;化学镀Ni-Cr-P的镀速为14μm/h;Ni-Cr-P化学镀层的耐蚀性及硬度均优于Ni-P化学镀层的。     

Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的制备及性能

以汽车模具配件—导柱常用的20Cr钢为基材,在其表面制备Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层及普通Ni-P镀层。对Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的微观形貌、晶相结构、显微硬度和摩擦磨损性能进行了测试与分析,并与Ni-P镀层和基材进行了对比。结果表明,Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的晶粒细小,结构更加致密,显微硬度平均值可达到436.4 HV,高于Ni-P镀层的357.3 HV和基材的190HV;与Ni-P镀层相比,Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层能更有效地改善基材的摩擦磨损性能。NanoAl_2O_3颗粒复合量对Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的显微硬度和摩擦磨损质量损失率有一定影响,增加颗粒复合量可以提高复合镀层的显微硬度,改善其摩擦磨损性能。     

脉冲喷射电沉积制备钴–碳化铬复合镀层

采用包覆有50%(质量分数)Ni的C_(r3)C_2微米颗粒(粒径3~5μm)为第二相,以脉冲喷射电沉积制备Co–C_(r3)C_2复合镀层。镀液组成和工艺参数为:CoSO_4·7H_2O 430 g/L,C_(r3)C_2 200 g/L,H_3BO_3 30 g/L,NaCl 5 g/L,十六烷基三甲基溴化铵适量,pH=4,温度40°C,电压18 V,镀液流量2.4 L/min,喷头移动速率1.2 mm/s。研究了脉冲参数对复合镀层颗粒复合量、表面粗糙度、显微硬度以及耐磨性的影响,并探讨了颗粒复合量对镀层性能的影响。C_(r3)C_2颗粒的复合量越高,复合镀层的显微硬度就越高,耐磨性也越好,但表面粗糙度增大。最优脉冲参数为:占空比30%,脉冲周期200 ms。所得Co–C_(r3)C_2复合镀层的颗粒含量达11.98%,显微硬度为542.6 HV,摩擦因数为0.443。C_(r3)C_2颗粒在镀层中分布均匀,与基质金属结合牢固。     

化学镀Ni-P-石墨复合镀层的特性

与化学镀Ni-P镀层比较,化学镀Ni-P-石墨复合镀层的机械性能得到了改进,适合于工程方面的应用。Ni-P-石墨复合镀层是从含有硫酸镍、次磷酸镍、丁二酸、表面活性剂和稳定剂的镀液中制备的。当镀液中石墨含量为15g/L时,镀层中石墨的复合量最大。采用维氏硬度测试仪、泰伯磨耗实验机、交流阻抗和SEM等手段对复合了石墨颗粒的Ni-P化学镀层进行了测定,其硬度,耐磨、耐蚀性随镀层中石墨含量的增加而增强。     

基体表面粗糙度对化学镀镍层耐蚀性的影响

基体表面粗糙度影响着化学镀镍层的耐蚀性。使用扫描电镜观察了不同基体表面粗糙度时镀层的表面形貌,采用动电位极化和交流阻抗等技术考察了基体表面粗糙度对镀层耐蚀性的影响。结果表明:当Q345钢基体表面粗糙度为1.81μm时,表面沉积的Ni-P化学镀层的胞状物大小不一,镀层的平整性差,自腐蚀电流密度大,腐蚀速率相对较高;当基体表面粗糙度下降到0.39μm和0.17μm时,镀层表面胞状物的大小趋于一致,且镀层的平整性提高,镀层更容易发生钝化,自腐蚀电流密度下降,耐蚀性得到了改善。     

FeSO4对化学镀Ni-P工艺的影响

为了进一步改善化学镀Ni-P镀层的显微硬度和耐蚀性,将FeSO4加入到化学镀Ni-P镀液中.通过金相显微镜测试了FeSO4对Ni-P镀层表面形貌的影响;采用显微硬度计测试了镀层的显微硬度;采用电化学技术测试了FeSO4对镀层耐蚀性能的影响.结果表明:当镀液中FeSO4的质量浓度小于1.0 g/L时,镀层的沉积速率虽然降...     

复合化学镀（Ni-P）-Si3N4纳米微粒复合镀层研究——表面活性剂的影响

采用化学镀方法制备(Ni-P)-Si_3N_4纳米微粒复合镀层,研究了不同类型表面活性剂及分散方式对镀液中纳米粉体分散稳定性的影响。结果表明:采用超声波加阴离子表面活性剂分散纳米粉体,可提高镀液中纳米颗粒的分散和稳定性;提高了镀层的硬度,使复合镀层的耐蚀性比Ni-P合金镀层提高20%～50%,耐磨性提高将近4倍。     

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。     

施镀时间对SiCp/Al复合材料化学镀Ni-P镀层的影响

采用化学镀的方法在激光选区熔化（SLM）技术成型的SiCp/Al复合材料表面制备了Ni-P镀层，研究了施镀时间对镀层的表面形貌、截面厚度、沉积速率、相结构和显微硬度的影响。结果表明：化学镀0.5～12 h时，镀层都呈胞状形貌，且呈非晶态结构，为高磷镀层；随着施镀时间的延长，胞状组织逐渐变大，表面逐渐致密，镀层厚度逐渐增大，但增长速率越来越小，显微硬度先增大后趋于稳定。施镀时间为8 h时的镀层表面平整、致密、连续，厚度可达100μm，显微硬度为653.4 HV，镀层与基体结合强度为77.2 N。     

镍–二氧化锆复合电沉积工艺优化及其对钢表面的毛化效果

在钢试片上复合电沉积Ni–ZrO_2,使微米级的ZrO_2颗粒镶嵌在镍镀层中而形成具有一定粗糙度的表面。通过正交试验研究了NiSO_4·6H_2O、ZrO_2和十二烷基硫酸钠(SDS)添加量,电流密度和温度对Ni–ZrO_2复合镀层耐蚀性、显微硬度和粗糙度的影响。结果表明,电流密度对镀层耐蚀性的影响最大,温度对镀层粗糙度的影响最大。综合考虑Ni–ZrO_2复合镀层的显微硬度、耐蚀性和粗糙度3个指标,得到复合电沉积Ni–ZrO_2的最优工艺为:NiSO_4·6H_2O 280 g/L,NiC_(12)·6H_2O 30~60 g/L,H_3BO_3 30~40 g/L,ZrO_2 30 g/L,SDS 120 mg/L,1,4-丁炔二醇和糖精适量,电流密度3 A/dm2,温度45°C。在最优工艺条件下,Ni–ZrO_2复合镀层的耐蚀性最好,显微硬度为587.3 HV,粗糙度为14.327 4μm,比钢试片高一个数量级左右。     

钕铁硼化学镀防护及在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

采用化学镀方法在钕铁硼表面分别制备Ni-P合金镀层、Ni-Mo-P合金镀层、Ni-P/PTFE复合镀层和Ni-Mo-P/PTFE复合镀层,并研究了不同化学镀层在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为。结果表明:Ni-P合金镀层、Ni-Mo-P合金镀层、Ni-P/PTFE复合镀层和Ni-Mo-P/PTFE复合镀层都完整覆盖钕铁硼表面,它们的粗糙度差别不大,在模拟海洋大气环境中的腐蚀失重都低于钕铁硼的腐蚀失重,容抗弧半径增大且电荷转移电阻有不同程度的提高。与Ni-P合金镀层和Ni-Mo-P合金镀层相比,Ni-P/PTFE复合镀层和Ni-Mo-P/PTFE复合镀层具有优良的耐腐蚀性能,原因在于PTFE颗粒较均匀的沉积在镀层表面增加一道屏蔽层,也起到阻碍腐蚀介质渗透腐蚀的作用。尤其是Ni-Mo-P/PTFE复合镀层,其表面更致密,PTFE颗粒沉积更均匀,能更有效延缓腐蚀介质与钕铁硼接触,显著提高钕铁硼在模拟海洋大气环境中的耐腐蚀性能。     

机械结构钢表面三种化学镀层的性能比较

在40Cr钢表面分别制备了化学镀Ni-P合金镀层、化学镀Ni-Co-P合金镀层和化学镀Ni-P/SiC复合镀层。观察了三种化学镀层的形貌和微观结构,并测试了三种化学镀层的显微硬度、磨损量和摩擦因数。结果表明:三种化学镀层的表面质量整体较好,都呈胞状形貌;当衍射角2θ为45°左右时,三种化学镀层的XRD谱图中都出现了明显的漫散射峰,三种化学镀层都为非晶态结构;三种化学镀层中,化学镀Ni-Co-P合金镀层的显微硬度最高,耐磨性最好。     

化学镀Ni-P-Al2O3复合镀层的研究

研究了在Q 235钢表面制备Ni-P-Al2O3复合镀层的工艺条件,并表征了Ni-P-Al2O3复合镀层的组成、形貌、硬度及耐蚀性等性能。通过实验,确定最佳的工艺条件为:温度85℃,pH值4.6,Al2O330g/L。SEM和EDS研究表明:Al2O3微粒在镀液中会被活化,在进入复合镀层的过程中,其表面沉积有均匀的镍层。镀层性能测试结果表明:复合镀层的硬度和耐蚀性均明显优于Ni-P镀层的。