(Ni-P)-纳米Si3N4复合刷镀层结构及性能研究

1引言 复合刷镀是指在镀液中纳米级的不溶性的固体形成纳米复合刷镀层.用具有很好悬浮性能的纳米Si3N4固体微粒作为复合刷镀液的第二相粒子,通过搅拌使其悬浮在镀液中,用电刷镀的方法使Ni-P合金与纳米Si3N4微粒共沉积于基体表面.它具有沉积速度快、镀层硬度高和耐磨性好等优异的性能.     

化学复合镀(Ni-W-P)-Si3N4工艺研究

采用化学复合镀方法,制备了(Ni—W—P)—Si3N4复合镀层;研究了镀液组成及工艺参数对镀层成分和沉积速率的影响;采用X—射线衍射分析了复合镀层表面相结构,并对复合镀层的耐蚀性及耐磨性进行了测试分析。试验结果表明：Si3N4纳米颗粒的加入影响了镀层的沉积速率,提高了沉积层的耐磨性;(Ni—W—P)—Si3N4复合沉积层仍具有与Ni—W—P沉积层相近的优异性能。     

复合化学镀(Ni-Sn-P)-Si_3N_4镀层及其性能研究

采用化学沉积的方法,在Ni-Sn-P合金基质上复合Si,N4粒子,获得(Ni-Sn-P)-Si3N4复合镀层.研究了镀液pH、温度、Si3N4微粒加入量以及搅拌速度等工艺条件对镀速的影响.对复合镀层表面形貌和结构进行了分析.测试了镀层的性能,发现随着镀层中Si3N4质量分数的增加,镀层的性能均按照一定的规律发生变化.当Si3N4的质量分数为最大值24.0%时,镀层硬度最高,耐磨性能最好.     

锦纶织物复合化学镀(Ni-P)-Si3N4纳米微粒复合镀层

采用纳米复合化学镀技术,分别于酸性和碱性镀液中在锦纶织物表面沉积了(Ni-P)-Si3N4复合镀层,对镀层表面形貌、结构和织物热性能进行了表征,并测试了化学镀织物的电磁波屏蔽和耐磨性能.研究结果表明,Si3N4纳米微粒的引入使酸性复合化学镀(Ni-P)-Si3N4镀层无定形态有所增强,碱性复合化学镀(Ni-P)-Si3...     

聚乙烯亚胺对Si3N4纳米微粒复合刷镀的影响

研究了聚乙烯亚胺对刷镀(Ni-P)-Si3N4纳米微粒复合镀液中Si3N4纳米微粒的分散性、刷镀层性能及结构的影响,并确定了聚乙烯亚胺在复合刷镀液中的最佳含量。结果表明,聚乙烯亚胺能有效阻止复合刷镀液中颗粒的絮凝、团聚,其用量对复合刷镀层中Si3N4含量、刷镀层硬度及耐磨性能有显著的影响。当其质量浓度为0.8 g/L时,获得了微粒均匀分散,稳定悬浮的复合刷镀液,复合刷镀层微观表面结构致密,微粒分布均匀,磨损量最小,显微硬度最大。     

n-Al2O3^P／Ni复合刷镀层的组织和摩擦磨损特性

研究了镍基纳米Al2O3复合电刷镀镀层(n—Al2O3^P／Ni)的组织特征及摩擦磨损特性，并与快镍刷镀层(Ni)进行了比较。结果表明：n—Al2O3^P/Ni复合刷镀层表面粗糙度更小，组织更致密；镀层摩擦因数随镀液中纳米粒子含量增加稍有增大；n—Al2O3在复合刷镀层中弥散分布，与基相结合良好；复合刷镀层的耐磨性能明显优于Ni刷镀层。镀液中n—Al2O3含量为20g／L时，复合刷镀层具有最佳耐磨性能。     

镁合金复合化学镀(Ni-P)-Si3N4复合镀层工艺研究

通过复合化学镀的方法在镁合金表面制备(N i-P)-Si3N4复合镀层,主要研究了镀液中颗粒含量、温度、pH等工艺参数对复合镀层表面形貌及显微硬度的影响。结果表明,获得良好表面微观形貌和较高显微硬度的纳米复合镀层的工艺参数为:θ=80℃、pH=8.5,ρ(Si3N4)为7~9 g/L。     

(Ni-P)-Si_3N_4复合镀层硬度及耐磨性研究

利用化学镀方法获得了(Ni-P)-Si3N4复合镀层,并研究了Si3N4颗粒含量、pH及热处理条件对镀层硬度及耐磨性的影响。采用扫描电子显微镜观察,镀层表面平整,Si3N4微粒均匀复合在镀层中。机械性能测试表明,镀层的硬度与耐磨性能随着镀液中次磷酸钠质量浓度的增加呈现出先提高后降低的趋势。当镀液中Si3N4质量浓度为10g/L时,镀层硬度及耐磨性最好,热处理后的镀层硬度高达1088HV。     

ZrO_2添加量对镍–钴–二氧化锆复合镀层微观结构和性能的影响

在由80 g/L Ni(NH_2SO_3)_2·4H_2O、12 g/L Co(NH_2SO_3)_2·4H_2O和40 g/L H_3BO_3组成的基础镀液中加入ZrO_2纳米粒子(平均直径50 nm),通过超声辅助电沉积法制备了Ni–Co–ZrO_2复合镀层,工艺条件为:pH 4.0,电流密度5 A/dm~2,温度50℃,超声功率240 W,极间距40 mm。研究了ZrO_2添加量对Ni–Co–ZrO_2复合镀层的微观结构、显微硬度、耐磨性和热稳定性的影响。ZrO_2纳米粒子的引入使所得复合镀层的表面更加平整、致密,镀层中Ni–Co合金的固溶体结构未发生变化,只是晶粒的择优取向和生长改变。当镀液中ZrO_2添加量为10 g/L时,所得Ni–Co–ZrO_2复合镀层具有较高的显微硬度以及较好的耐磨性和热稳定性。     

高频脉冲电镀制备镍–钴/碳化硅复合镀层

采用高频脉冲电沉积法在不锈钢板上制备Ni–Co/SiC复合镀层。研究了镀液中SiC含量、脉冲频率、占空比以及平均电流密度对复合镀层中Si含量的影响,得到的较佳工艺参数为:纳米SiC 8 g/L,脉冲频率60 kHz,平均电流密度3～4 A/dm2,占空比0.32,温度40°C,pH 4.0～5.0,时间60 min。对比研究了较佳工艺下制备的Ni–Co/SiC和Ni–Co镀层的表面形貌和相结构。结果表明,Ni–Co/SiC复合镀层的表面比Ni–Co合金镀层更细致均匀,SiC具有细化镀层晶粒的作用。     

电沉积(Ni-W-P)-Si3N4复合镀层及性能研究

采用电沉积方法,在Ni-W-P合金中复合S i3N4微粒,获得(Ni-W-P)-S i3N4复合镀层。研究了镀液中Si3N4质量浓度、电流密度以及搅拌速度等工艺条件对复合镀层中Si3N4质量分数的影响。X-射线衍射、扫描电子显微镜测试结果表明:Si3N4微粒在镀层中均匀分布,与Ni-W-P合金各自在特定的角度出现衍射特征峰,彼此之间互不干扰。随着镀层中Si3N4质量分数的增加,镀层的性能均按照一定的规律发生变化。当Si3N4的质量分数为最大值10.3%时,镀层性能在各组实验比较中均最优,耐磨性能最好。     

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。     

晶体硅铸锭用氮化硅涂层失效机理及改性研究

氮化硅涂层是多晶硅铸锭必不可少的脱模剂,新型高效多晶硅铸锭对氮化硅涂层提出更高的要求。重点研究了氮化硅涂层在新型高效多晶硅铸锭过程中的失效机理,结果显示,氮化硅的碳化是导致氮化硅涂层与硅熔体间非浸润性降低,以及氮化硅涂层失效的主要原因。采用改进的溶胶-凝胶法（Sol-Gel）结合表面无碳处理制备增强型氮化硅涂层,该涂层在铸锭实验中显示出较高的强度及与硅熔体间良好的非浸润性,能够很好地满足新型高效多晶硅对氮化硅涂层的要求。     

等离子喷涂高强陶瓷复合骨内种植体实验研究

以氮化硅陶瓷为基底材料,应用等离子喷涂技术,在其表面喷涂羟基磷灰石陶瓷涂层,制成氮化硅-羟基磷灰石陶瓷复合种植体.应用扫描电子显微镜、能谱X线、X-射线衍射仪观测种植体涂层结构和晶相结构变化情况,及Ca/P比值.结果显示羟基磷灰石呈熔和状态,颗粒较大,形成相互沟通的孔道,因而有利于骨组织的长入,喷涂前后其晶相结构及Ca/P比值无明显变化.用推出法测定的涂层结合强度(剪切强度)为23.60MPa.     

锡、镍对高硅钢表面热浸镀锌层生长的影响

研究了Zn-Sn和Zn-Sn-Ni浴中高硅钢(含Si0.36%)表面镀锌层的生长和微观组织变化,探讨了Sn和Ni抑制高硅钢镀层快速生长的原因。结果表明,含Sn锌浴能抑制高硅钢表面镀锌层的快速生长,抑制效果随锌浴中Sn含量的增加而增强。当锌浴中的Sn含量达5%时,高硅钢镀锌层的生长方式发生了改变,由反应扩散控制变为扩散控制。高硅钢在Zn-Sn或Zn-Sn-Ni浴中镀锌时,镀锌层的ζ/η界面形成了Sn或Sn和Ni富集区,在一定程度上阻滞了Fe-Zn扩散。锌浴中添加微量的Ni能显著减少Sn用量,当锌浴中Ni的添加量为0.06%时,Sn的用量可从3%降到1.5%。     

N(C_2H_4OH)_3对电合成氧化钴/聚苯胺复合膜腐蚀性能的影响

通过单因素实验研究了三乙醇胺(N(C_2H_4OH)_3)对恒电位法合成氧化钴/聚苯胺复合膜的影响。采用电化学测试技术、扫描电镜、X射线衍射和加速腐蚀实验等方法对膜层的耐腐蚀性能进行分析。结果表明,恒电位法合成的氧化钴/聚苯胺复合膜中,氧化钴以晶体形式存在,三乙醇胺的加入使复合膜的微观形貌由不致密不规则的片状形貌,转变为均匀致密的片状形貌。三乙醇胺加入2 g/L时,复合膜的自腐蚀电流达到9.09×10~(-7)A/cm~2,自腐蚀电位达到-0.152 V,10%HCl点滴腐蚀时间达496 s,10%NaOH点滴实验时间467 s,中性盐雾实验48 h未见锈蚀。     

电流密度对不锈钢基β-二氧化铅-二氧化钛-四氧化三钴复合镀层性能的影响

研究了电流密度对不锈钢基β-PbO2-TiO2-Co3O4复合镀层的沉积速率、显微硬度、表面形貌、结合力、电催化活性等性能的影响。镀液组成和其他工艺条件为:Pb(NO3)2250g/L,HNO310g/L,NaF0.5g/L,TiO215g/L,Co3O430g/L,温度50℃,pH1～2,沉积时间4h。通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了复合镀层的形貌、组成和构相。结果表明,最佳电流密度为4A/dm2。在4A/dm2下,β-PbO2-TiO2-Co3O4复合镀层的沉积速率为15.31g/(h·dm2),显微硬度为653.3HV,表面平整、致密。镀层中Ti、Co的摩尔分数分别为2.22%和4.37%,表明TiO2和Co3O4颗粒与β-PbO2镀层实现了共沉积。