化学复合镀Ni-P-石墨镀层的研究

用化学复合镀方法在45钢基体上镀覆Ni-P-石墨复合镀层，用扫描电镜(SEM)研究了镀层的表面形貌；研究了不同的施镀温度和不同剂量的活性剂对镀层结合力的影响，以及热处理对镀层结合力和显微硬度的影响，结果表明；当施镀温度约在75℃、活性剂的添加量在3g／L左右时，镀层结合力达到最佳；随热处理温度的提高，镀层结合力降低；约在200℃时，镀层硬度达到最高。     

可溶性阳极电刷镀纳米晶Ni-Fe合金镀层的退火再强化

采用可溶性Ni阳极电刷镀方法制备纳米晶Ni-Fe合金镀层,利用XRD、SEM、TEM、显微硬度计等测试方法分析低温退火对镀层结构和性能的影响.结果表明:纳米晶Ni-Fe合金镀层的硬度随退火温度的升高而提高,在200 ℃时达到最大值,存在明显的退火再强化;继续提高退火温度导致镀层硬度降低;400 ℃退火后的镀层硬度与镀态的接近;纳米晶Ni-Fe合金镀层退火过程没有出现晶粒异常长大,表现出比纯Ni镀层更高的热稳定性.     

钛合金镍磷镀层的热扩散行为及内应力研究

采用化学镀方法在TC4钛合金表面制备了Ni-P镀层,通过不同的退火温度处理试件,研究了影响镀层结合力的影响因素。用SEM分析了不同温度处理后镀层的结构从而建立不同热处理温度、保温时间与扩散层厚度的动力学方程;采用X射线衍射研究了扩散界面的产物及不同退火温度对镀层的热应力的影响。结果表明:400℃,2h、400℃,4h热处理之后无扩散层出现;在500℃,2 h、500℃,4 h、600℃,2 h、600℃,4 h、700℃,2 h、700℃,4 h热处理后均出现扩散层,并根据扩散层的厚度与热处理温度和时间的关系推导出其扩散的动力学方程:y=2.72 exp(-6353/T)t;不同温度热处理后Ni-P镀层的热应力显著增加;热处理后镀层的结合力有所增加,400℃,2h、400℃,4h、500℃,4h热处理后镀层与基体的结合力最好。     

镀液成分对静电喷雾喷杆表面Ni-Co镀层与性能影响

采用稳压直流法对静电喷雾喷杆试样进行了Ni-Co电镀,对比研究了镀液成分和退火温度对Ni-Co镀层形貌、物相组成和硬度的影响。结果表明,随镀液中Co SO_4·7H_2O含量的增加,镀层中Co含量呈现逐渐增加的趋势,Co SO_4·7H_2O含量为0~20 g/L时,镀层中Co含量随Co SO_4·7H_2O增多而快速增加,超过这一临界值后,Co含量增速减小;随Co含量的增加,镀层的显微硬度呈先增后降趋势;Ni-36.97%Co为最佳镀层,随着退火温度的升高,镀层的显微硬度呈先增后降的趋势,300℃退火时显微硬度最高。     

TC4钛合金表面化学镀Ni-P合金耐磨层研究

利用化学镀方法在TC4钛合金表面成功制备结合力良好的Ni-P合金耐磨层,研究了提高镀层结合力的方法,结合SEM、XRD、EDS等现代物理分析方法分析了不同温度热处理后镀层的组织结构,从而建立不同热处理温度、镀层结构与镀层硬度和耐磨性能的关系。结果表明:二次浸锌活化方法和热处理能显著提高镀层与基体的结合强度,经600℃热处理后镀层结合力达到35N。基材的硬度HV为3780MPa,磨损量为9.6mg,镀态镀层的硬度HV为5760MPa、磨损量为7.7mg。随着热处理温度升高Ni3P相增多,该相的弥散分布使镀层硬度增加,最高硬度HV达到9790MPa,但400℃后硬度降低,这是由于Ni3P相随着热处理温度的继续升高而发生偏聚,使弥散强化程度下降;镀层的磨损量随着热处理温度的升高而减小,说明耐磨性能随着热处理温度的升高而增强,600℃热处理后,虽然镀层晶粒长大、粗化及镀层硬度降低,但此时镀层晶格的完整性最佳,镀层塑性和韧性提高,所以耐磨性能最好。     

电沉积Ni-Mo镀层不同温度退火前后微观组织与力学性能研究

目的 提高Ni基镀层的高温热稳定性与硬度。方法 在酸性条件下,通过直流电沉积的方式,在黄铜基体表面制备不同Mo含量的Ni-Mo镀层,研究不同浓度的二水钼酸钠(20、40、60 g/L)以及不同温度的退火处理(300、400、500 ℃)对Ni-Mo镀层微观组织及硬度的影响规律。通过XRD、SEM、EDS以及纳米压痕仪等设备对镀层的微观组织与性能进行表征。结果 随着镀液中钼酸钠含量的增加,镀层中Mo含量也会逐渐提高,晶粒尺寸减小,结晶度下降。随着退火温度的提高,晶粒尺寸增大,镀层开始从非晶态向晶态转变。同时物相分析表明,镀层中Ni、Mo是以固溶体的形式存在,起到了固溶强化的作用,增加了材料的硬度。通过纳米压痕试验,发现镀层的硬度随着钼含量的增加而提高。Mo含量较低时,镀层硬度随着退火温度的升高而降低;Mo含量较高时,镀层硬度随着退火温度的升高出现先升高后降低;但两种情况下镀层的硬度均远高于基体铜片。结论 与沉积态相比,经300 ℃退火处理后,Ni-Mo镀层硬度未呈现显著变化;500 ℃退火处理后,镀层硬度则有所降低。因此,Mo元素的加入可以提高Ni基镀层的热稳定性与力学性能。     

预处理工艺对TC4合金铜镀层结构和镀层结合力的影响

采用硫酸铜无氰镀铜技术在TC4钛合金表面制备铜镀层,研究了预处理(包括活化和预镀)对镀层结构、成分及镀层结合力的影响,分析了镀层形成过程及断裂特征,讨论了镀层断裂机理。结果表明:活化形成了氢化物转化膜,产生封闭效应,抑制了镀层形成过程中氧渗透和扩散,膜层均匀致密,镀层结合力较未活化处理明显提高。活化预镀Ni后形成了Cu/Ni/Ti多层结构,Ti/Ni膜层间易于形成冶金结合,增加了界面稳定性,所得镀层结合力较好。分析表明:活化预镀处理后,断裂产生于Cu/Ni界面,表明经活化后钛合金基体与镀层结合力可靠。     

低温退火对电刷镀纳米晶Ni-Co合金镀层性能的影响

采用X射线衍射(XRD)、干滑动磨损、电化学分析等方法研究了低温退火(100～500℃)对电刷镀方法制备的纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构、耐磨性、耐蚀性的影响.结果表明:随着退火温度的升高,纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层的晶粒尺寸逐渐增大,从原始晶粒尺寸12.7 nm长大到500℃时的微米晶尺寸.合金镀层的显微硬度随退火温度的升高而提高,300℃退火后达到最大值,以后随加热温度的升高而急剧降低.纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层的耐磨性300℃退火后最好,500℃以后急剧下降,与镀层显微硬度的变化密切相关.浸泡试验与电化学分析均表明纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层在300℃退火后的耐蚀性优于其他温度,300℃以上退火耐蚀性随温度升高而下降.     

镁合金化学镀Ni-W-P合金的研究

为了在镁合金表面得到保护性镀层,研究了镁合金化学镀Ni-V-P的镀液组成和操作条件对镀速的影响,测定了镀层的厚度,显微硬度和结合力,利用X射线衍射(XRD)研究了镀层镀态的结构组织,镀层具有较高的硬度和优良的结合力,镀速由镀液组成的浓度控制.     

纳米TiO2-Ni-P复合镀层的制备工艺及性能研究

纳米颗粒加入镀液可提高镀层的硬度,并可能影响镀层的耐蚀性能。用化学沉积法制备了纳米TiO2-Ni-P复合镀层。研究了pH值、温度对沉积速度的影响,及表面活性剂种类对镀层硬度的影响,并得出优化配方。镀态和不同温度热处理后的复合镀层的硬度都明显地高于Ni-P合金镀层。用化学法测得了镀层中的TiO2颗粒的含量为2.14%。镀层在400℃下热处理1h后,XRD分析发现镀层结构由非晶态转变为晶态,并出现了强化相Ni3P,其镀层硬度高达HV1100。在3.5%NaCl溶液中测定了合金镀层与纳米复合镀层的自腐蚀电位,发现二者的值相近,且都高于铁基体。     

镍-磷-钛酸钾晶须化学复合镀层的制备及性能

采用化学复合镀方法制备镍-磷-钛酸钾晶须复合镀层,用扫描电镜和金相显微镜观察复合镀层的表面形貌和断面结构,用XRD研究时效温度对镀层组织结构的影响,并解释时效温度对镀层显微硬度的影响机制。采用交流阻抗技术和中性盐雾实验研究镀层的耐腐蚀性能。在销-盘式摩擦磨损试验机上进行复合镀层的摩擦磨损性能测试。结果表明：镀层的显微硬度随温度的变化曲线呈单峰形态,在400℃时达到最大值;复合镀层具有良好的耐腐蚀性能和摩擦磨损性能,在同等实验条件下,复合镀层的磨损率只有Ni-P镀层的1/4。     

不同基材上装饰性镀铑的电化学行为及镀层性能

利用电化学工作站,探讨了不同基材上硫酸铑体系镀铑的开路电位和极化曲线,并讨论研究了不同基材上电沉积铑的电流效率.同时通过中性盐雾实验、镀层结合力测试,研究和比较了不同基材上铑镀层的性能.结果表明:不同的电镀基材在硫酸铑体系中对其阴极极化的影响不明显;以镍为基材镀铑时,具有开路电势低、电流效率低、白度高、结合力好等特点;以钯为基材时,具有开路电势高、耐蚀性强等特点;以银为基材时,具有电流效率高、结合力好等特点.     

铸铝上刷镀Ni-P合金工艺研究

铸铝箱体件很容易因磨损而报废,对磨损后的铸铝箱体件采用Ni-P合金刷镀再修复,可恢复铸铝箱体件的原始配合尺寸,提高其使用寿命.研究了刷镀铸铝箱体零件的Ni-P合金刷镀液、特殊预处理液的配方及电刷镀工艺.特殊预处理工序有效地防止了铸铝表面的再氧化,使后续刷镀层结合力好,避免了刷镀层易剥落的弊端.铸铝刷镀过镀层采用高堆积碱铜,工作层采用Ni-P舍金.刷镀层硬度高(可达613HV),耐磨性好.该工艺方法解决了铸铝箱体件磨损后修复难等问题.     

黄铜拉链化学镀锡工艺研究

研究了一种黄铜表面化学镀锡工艺。通过实验,在黄铜条和黄铜拉链上得到了一种较好的银白色镀层。用扫描电镜（SEM）方法测量了镀层厚度和表面形貌,用能谱成分分析（EDS）方法对镀层进行了成分分析,用X射线衍射（XRD）方法进行了物相分析。并且对镀锡层的耐汗性能和结合力性能进行了测试,实验结果表明该镀层耐汗液性能、结合力好。     

前处理工艺对AZ91D镁合金直接化学镀的影响

通过不同的酸洗配方工艺,对比讨论了前处理工艺对AZ91D镁合金直接化学镀镍(DEN)的沉积速率及镀层与基底结合性能的影响。结果表明,AZ91D镁合金表面活化后,虽然粗糙界面由于更多的结合点和更大的机械互锁作用,能提高镀层与基体间的结合力,但是镀层结合的致密程度对结合力的影响作用更为显著。以磷酸和氟化钾为酸洗配方的前处理工艺,更适合AZ91D镁合金直接化学镀。     

化学复合镀Ni-P-金刚石旋转弯曲疲劳性能的研究

为研究Ni-P镀及Ni-P-金刚石化学复合镀对40Cr钢疲劳性能的影响,采用成组对比法进行旋转弯曲疲劳试验,并用SEM对疲劳断口进行对比分析.结果表明:与40Cr基底相比,Ni-P镀件及Ni-P-金刚石镀件的疲劳寿命显著降低,经热处理后寿命进一步降低.镀态时Ni-P-金刚石镀件比Ni-P镀件寿命相对较长,而热处理后Ni-P镀件寿命略长.与基底相比,Ni-P-金刚石镀件主要是由于裂纹扩展区寿命降低,而经热处理后的Ni-P-金刚石镀件主要是裂纹萌生阶段寿命降低.综合试验结果得到:镀件的疲劳寿命主要取决于3个因素,一是镀层自身的脆性;二是镀层与基底间的结合;三是施镀过程中的吸氢.     

AZ31镁合金轧态薄板化学镀Ni-P合金的工艺研究

为了改善AZ31镁合金轧态薄板的耐腐蚀性能,通过正交试验优化了化学镀Ni-P的配方及工艺,并对Ni-P镀层的形貌、镀层厚度、镀层中P元素的含量以及镀层在3．5％NaCI溶液中的极化曲线进行了测试和表征。结果表明,AZ31镁合金化学镀Ni—P的最优方案为：碱式碳酸镍10g／L,次亚磷酸钠25g/L,温度80％,pH值=8。所得的Ni—P镀层均匀,无明显缺陷,厚度约为18～23μm,P元素的质量分数为9．68％。试样经化学镀Ni—P后的自腐蚀电位大幅度提高,出现了约600mV的钝化区间,其耐蚀性能明显提高。     

锡酸盐转化前处理对镁合金化学镀镍镀层的影响

目的利用锡酸盐转化膜中间层避免化学镀镍镀层与金属基体的直接接触,降低其产生原电池腐蚀的趋势,提高镁合金化学镀镍层的耐蚀性及稳定性。方法采用锡酸盐化学转化膜技术在AZ31镁合金表面制备锡酸盐转化膜层,然后通过直接化学镀镍技术在该膜层上沉积Ni-P镀层。利用SEM、EDS、浸泡析氢、电化学测试等手段,研究了复合镀层的显微结构、相组成、耐蚀性。结果锡酸盐转化膜由细小均匀的球形颗粒堆积而成,颗粒之间存在空隙,为直接化学镀镍时镍磷的初始沉积提供了可能。化学转化膜表面沉积的化学镀镍层均匀致密,形成典型的胞状结构。基体-化学转化膜-化学镀Ni-P合金层三者之间的结合良好,保证了复合镀层优良的耐蚀性能。结论化学镀Ni-P层能够在不经过钯活化处理的条件下直接在锡酸盐转化膜上沉积,锡酸盐转化膜中间层避免了Ni-P阴极性镀层与阳极性镁基体的直接接触,降低了Ni-P镀层局部缺陷对整体防护效果的影响,提高了镀层的耐蚀性及耐久性。     

微米金刚石在化学复合镀中的合成与性能

在磨料磨具行业中,超硬材料金刚石的应用一直是行业研究、关注的问题。本文结合化学复合镀,扩展金刚石的应用,将微米金刚石与Ni—P镀液化学复合,探讨了复合镀层的沉积机理,以及微米金刚石对复合镀层硬度和耐磨性的影响。结果表明：加入的金刚石颗粒均匀地分布于Ni—P基体中,可以使镀层晶粒细化,起弥散强化作用,从而极大提高复合镀层的耐磨性,但对硬度的影响较小。改变金刚石的加入量对镀速的影响很小;随镀液金刚石加入量的增加,镀层金刚石含量先是迅速增加,以后增加趋势越来越缓慢,达到顶点后开始下降;镀层对金刚石微粒的俘获能力是有限的,颗粒的吸附主要是依靠机械力的作用。     

混合稀土对Ni-P化学镀工艺的影响

研究了混合稀土氧化物对Ni-P化学镀工艺的影响。结果表明,镀液中加入适量的稀土氧化物能提高镀速、稳定镀液;稀土能与Ni、P粒子共沉积,起微合金化作用,形成含RE的化学镀层。