27SiMn钢化学镀Ni-P和Ni-Ce-P性能对比研究

为提高液压支架立柱用27SiMn钢的防护性能,在27SiMn基体上分别制备了化学镀Ni-P和Ni-Ce-P镀层,用OM、SEM、XRD表征了镀层表面形貌和物相,对比分析了两种镀层的硬度、耐磨及耐蚀性能。结果表明:与化学镀Ni-P相比,稀土Ce能优化镀层质量并提高镀速,Ni-Ce-P镀层更平整、致密,厚度约为Ni-P镀层的1.8倍;两种镀层的结构都以非晶态为主;Ni-Ce-P镀层的硬度和耐磨性能均比Ni-P有很大改善;在w(NaCl)=3.5%溶液中的极化曲线测试结果表明,Ni-Ce-P镀层的耐蚀性明显优于Ni-P镀层。     

镀液配方及化学镀工艺对Ni-P合金镀层性能影响

通过Ni-P合金镀层硬度、耐蚀性与表面含磷量的关系,分析了镀液镍次比、pH值、络合剂、缓冲剂以及施镀温度、施镀时间、时效温度对Ni-P合金化学镀层含磷量的影响,探讨了提高镀层表面硬度、耐磨性、耐蚀性的方法.     

2024铝合金表面化学镀镍工艺研究

通过正交实验确定了2024铝合金表面化学镀镍合金层的镀液组成,并通过扫描电镜对镀层的表面形貌进行了观察,通过交流阻抗对镀层在3.5%NaCl溶液的耐蚀性进行了测试。实验结果表明,采用本溶液组成和工艺可以制备表面均匀平整、致密的Ni-P合金层,镀层与基体结合良好。同时,镀层的显微硬度约是基体的8.5倍,耐蚀性得到明显改善,具有良好的工业应用前景。     

电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-SiC-MoS2复合镀层显微组织的影响

目的研究电镀工艺参数中的电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-Si C-MoS_2复合镀层组织形貌及成分的影响。方法利用复合电镀的方法在铝合金上制备Ni-Si C-MoS_2复合镀层。通过扫描电子显微镜、能谱仪以及显微硬度仪,分析不同电流密度和施镀温度下复合镀层的组织结构、成分、界面之间的结合情况以及显微硬度。结果电流密度为4 A/dm2时,镀层与基体的结合差,镀层表面粗糙不平;当电流密度增加到5 A/dm2时,镀层与基体结合紧密,并且镀层表面平整;当电流密度增大到6 A/dm2时,镀层表面平整度变差。施镀温度为40℃时,镀层厚度较薄;施镀温度为50℃时,镀层与基体结合良好,镀层表面平整;当施镀温度上升到60℃时,镀层与基体结合处出现裂纹,镀层质量下降。随电流密度和施镀温度的升高,镀层中Si C和MoS_2摩尔分数先增加后减小,显微硬度先增大后减小。结论采用复合电镀的方法在铝合金表面可以制备出Ni-Si C-MoS_2复合镀层,当电流密度为5 A/dm2、施镀温度为50℃时,制备出的Ni-Si C-MoS_2复合镀层表面平整,厚度均匀,Si C与MoS_2摩尔分数可分别达到10.40%和0.77%。复合镀层的显微硬度与其Si C含量成正比,最高可达357.7HV0.01,是基体合金硬度的3.7倍。     

添加稀土元素对Ni-P/PVDF化学复合镀层耐蚀性的影响

在化学镀Ni-P/PVDF合金镀液中添加稀土元素Y³⁺和La³⁺制备Ni-P/PVDF(RE)复合镀层,用电化学腐蚀测试系统测试复合镀层的耐蚀性,研究了稀土元素的添加量对镀层耐蚀性能的影响。结果表明,在基础镀液中加入适量稀土元素后,所获得的Ni-P/PVDF(RE)复合镀层的晶粒较Ni-P/PVDF镀层更为细小,表面更加均匀和致密;镀层的耐蚀性随着稀土元素加入量的增加呈现先增强后减弱的趋势;在稀土元素的添加量为0.1g/L时,复合镀层的耐蚀性最好。在PVDF微粒和稀土元素的共同影响下,进一步提高Ni-P/PVDF(RE)镀层的耐蚀性。     

光亮剂对ZL101铝合金表面化学镀镍磷合金层的影响

研究了在ZL101铝合金表面化学镀Ni-P合金层的结构、显微硬度和耐蚀性.化学沉积Ni-P合金层的主盐是硫酸镍,次亚磷酸钠为还原剂,柠檬酸钠为络合剂.测试了电解液中光亮剂含量对镀层晶体结构、显微硬度和耐蚀性的影响.XRD衍射图谱显示,在所有镀态下Ni-P合金层均为非晶结构,而经过一定温度的热处理后逐渐向晶态转变直至完全晶化.合金镀层的显微硬度值镀态时较低,约为436 HV,随着热处理温度的升高,在400 ℃完全晶化后镀层表面的显微硬度值达到最大,约为1 096 HV.在3.5 wt.% NaCl溶液中测定的动电位极化曲线显示,在铝合金表面化学镀Ni-P合金层具有较好的耐蚀性能.     

施镀时间对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Zn-Ni-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、塔菲尔(Tafel)曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了施镀时间对合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:随施镀时间的延长,镀层中锌、镍含量降低,锰含量升高;镀层沉积速率增大;镀层耐蚀性先增强后减弱。施镀时间20 min所得镀层均匀致密,耐蚀性最佳。在最佳施镀时间20 min下所制备的Zn-Ni-Mn合金镀层与Zn-Ni合金镀层相比,其自腐蚀电位更正,自腐蚀电流密度更低,具有更加优异的耐蚀性。     

ZLl01A合金化学镀Ni-P研究

为提高ZL101A合金的耐蚀性能,可直接化学镀Ni-P或电镀Cu后化学镀Ni-P在其表面施加镀层.利用恒电位仪、盐雾实验、扫描电镜和显微硬度计等,研究了两种工艺处理后镀层的性能.结果表明,两种工艺得到的镀Ni-P样品均具有优异的耐蚀性和较高的硬度,对Al合金基体都具有很好的保护作用;其中带镀Cu中间层的化学镀Ni-P层更致密,具有更好的耐蚀性和硬度.     

热处理对钛基化学镀Ni-P镀层性能的影响

为了改善钛合金耐磨性,利用化学镀法在钛基表面获得Ni-P合金镀层,着重考察了热处理温度对镀层腐蚀和磨损性能的影响.采用XRD、SEM、EDS等手段分析了镀层的结构、表面形貌及组成.通过磨损量和在HC1溶液中极化曲线分析了镀层的耐蚀和磨损性能.结果表明,镀态下镀层是胞粒状堆积形式,属非晶结构,磷含量为6.9wt%;随着热处理温度变化其耐蚀性存在最佳值,250℃×1h热处理后的Ni-P镀层,在1mol/L HC1溶液中的腐蚀电流和腐蚀电位分别为0.0129mA/cm2和-0.427V,耐腐蚀性能优于其它镀层;镀层硬度随热处理温度的升高先增加后降低,磨损量则呈相反趋势,400℃硬度达到最高值960.5HV,磨损量最低值达到15.6mg,此时镀层为晶态结构,表面呈弥散状态;热处理可提高钛基化学镀层的耐磨性.     

Ni-Zn-P合金镀层在人工模拟海水中腐蚀行为的研究

目的 提高金属材料在海洋环境中的耐腐蚀性和使用寿命.方法 采用碱式化学镀方法 在Q235碳钢表面施镀Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层,镀液配方NiSO4·6H2 O 20~25 g/L,C6 H5 O7 Na3·2H2 O 50~70 g/L,NH4Cl 25~30 g/L,NaH2PO2·H2O 15~25 g/L.制备Ni-Zn-P合金镀层时,在以上配方中加入0.4~0.8 g/L ZnSO4·7H2 O.采用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镀层在人工模拟海水中腐蚀前后的组织形貌,用能谱分析仪(EDS)分析镀层腐蚀前后表面成分.结果 Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层中的P质量分数分别为11.26%和9.97%.从P含量和镀层组织形貌,可以确定得到的两种镀层是连续致密的非晶镀层.Ni-Zn-P合金镀层比Ni-P镀层的胞状组织更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密.在人工模拟海水中腐蚀144 h后,Ni-P镀层出现明显的点蚀坑,Ni-Zn-P合金镀层仍然连续完整.Ni-Zn-P合金镀层腐蚀后,Zn含量明显下降,并出现少量的Fe和O,表明合金镀层腐蚀过程是Zn优先被腐蚀,然后镀层逐渐被腐蚀破坏,最后基体发生腐蚀.Ni-Zn-P合金镀层的腐蚀速率明显低于Ni-P镀层的.结论 Ni-Zn-P合金镀层的胞状组织比Ni-P镀层的更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密,Ni-Zn-P合金镀层腐蚀速率明显低于Ni-P镀层.     

SiC微粒对Ni-P合金刷镀层表面形貌和结构的影响

为了改善Ni-P合金刷镀层表面的完整性,提高刷镀层的耐腐蚀和抗氧化等性能,实验采用电刷镀技术制备了Ni-P合金和SiC/Ni-P复合刷镀层.通过金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射能谱仪等观察和测试了两种刷镀层的表面形貌和结构,探讨了SiC微粒对Ni-P合金刷镀层表面形貌和镀层结构的影响.实验结果表明:SiC微粒影响着刷镀层的沉积和生长过程,细化了刷镀层的晶粒,减少了Ni-P合金刷镀层表面的微裂纹,提高了刷镀层的致密度.但SiC微粒并没有改变Ni-P合金刷镀层的非晶态结构,SiC/Ni-P复合刷镀层仍以非晶态为主.     

金属表面Ni-P化学镀层研究现状

从力学和耐蚀性能方面,综述了Ni-P二元化学镀层、三元化学镀层和化学复合镀层的研究现状。对于不同基材上的二元镀层,表面钝化剂、络合剂和热处理影响碳钢二元镀层的力学与耐蚀性能;表面阳极化、激光表面合金化和热处理影响铝合金二元镀层的附着力、耐蚀性与硬度;表面阳极活化和热处理影响不锈钢二元镀层的结合力与硬度。对于三元镀层,热处理和激光晶化影响Ni-W-P三元镀层的耐磨性与耐蚀性;含Mo元素的Ni-Mo-P三元镀层在不同温度下热处理后,均表现出良好的耐蚀性;稀土金属氧化物可改变三元化学镀层的镀速、表面质量、晶体结构与耐蚀性能。对于复合镀层,由于添加了Si C,Si O_2,WC和PTFE等不溶性粒子,因此硬度、耐磨性、耐蚀性和自润滑性得到提高。三元化学镀层与化学复合镀层的力学和耐蚀性能明显优于二元化学镀层,是Ni-P化学镀研究和发展的方向。     

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。     

飞机结构铝合金直接化学镀Ni-P合金研究

高强度铝合金被广泛用于飞机结构中,然而,这一系列铝合金抗腐蚀和耐磨性差,限制了其应用。而Ni-P合金镀层具有高的硬度和抗腐蚀性能等优异特点,成为增强表面性能的常用手段。采用化学镀镍工艺在铝合金（6061）表面进行化学镀镍处理,研究了pH值、沉积温度和沉积时间对沉积速率的影响。分析了化学镀镍层的成分和组织形貌,同时对镀层的硬度、抗腐蚀性进行了表征。试验表明,在铝合金表面化学镀镍可以显著提高铝合金表面的硬度,并改善其在5％NaCl溶液中的耐蚀性。     

铸铁电刷镀 Ni-P 和 Ni 镀层性能研究

目的研究利用电刷镀技术对铸铁表面进行刷镀修复。方法在铸铁表面电刷镀Ni和Ni-P两种镀层,观察镀层的表面形貌,分析镀层的物相组成,检测镀层结合力、耐磨性及耐蚀性等性能。结果在铸铁表面获得了结合紧密且晶粒大小均匀、致密的Ni-P刷镀层。Ni刷镀层较Ni-P刷镀层晶粒细小,具有较多孔洞,结构疏松。在相同刷镀时间下,Ni-P刷镀层厚度约为0.1 mm,是Ni刷镀层的2倍;与基体的结合力为85 N,而Ni刷镀层结合力为48 N。Ni-P和Ni刷镀层均主要由Ni,Fe10.8Ni和Fe Ni3组成,并含有少量的铜。Ni-P刷镀层的磨损质量和磨损体积最小,具有更好的耐磨性能;Ni刷镀层由于较疏松,出现了较严重的粘着磨损和擦伤特征。Ni-P刷镀层的自腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小,具有较好的耐腐蚀性能。结论通过电刷镀可对铸铁表面进行修复,提高其耐蚀和耐磨性能,其中Ni-P刷镀层的修复效果较好。     

镁合金表面化学镀 Ni-P 和 Ni-P-SiC 的对比

目的提高镁合金的耐磨性、耐蚀性,扩大其应用领域。方法采用"磷酸+钼酸铵酸洗→HF活化"的方法进行前处理,直接在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P合金镀层和Ni-P-SiC复合镀层。对两种镀层的表面和截面形貌、成分、结构、硬度、耐蚀性及耐磨性进行了系统比较。结果在Ni-P合金镀层中引入SiC粉末后,镀层的胞状颗粒细化,硬度提高至643HV,但其腐蚀电流密度有所增大。结论与Ni-P合金镀层相比,Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性有所下降,但耐磨性能大大提高。     

前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响

采用扫描电镜和性能检测的方法,分析了表调、活化和浸锌等前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响.结果表明,表调可使晶界凸出于α-Mg基体,降低镁合金的表面粗糙度,提高化学镀层的结合强度.活化及浸锌后,促进了化学镀的进行.按表调、活化、一次浸锌、退镀、二次浸锌的工艺进行前处理后实施化学镀,得到的Ni-P镀层致密、平整,与基体结合力强,有效提高了镁合金表面耐蚀性及显微硬度.     

新型三元复合络合剂体系对AZ91D镁合金表面酸性化学镀Ni-P的影响

利用含新型三元复合络合剂的酸性化学镀镍液体系,在AZ91D镁合金表面通过化学镀制备Ni-P防护镀层。结果表明,镀层沉积速率随着镀液中三元复合络合剂浓度的变化而改变。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和差热分析（DSC）对镀层结构、形貌以及热稳定性进行表征和分析。通过交流阻抗（EIS）和动电位扫描极化曲线对Ni-P镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能进行评价。镀液中三元复合络合剂的浓度对Ni-P镀层的结构与形貌有显著影响。Ni-P镀层的热稳定性随着三元复合络合剂浓度的增加而降低。当镀液中三元复合络合剂浓度为0.035 mol/L时,所制备的Ni-P镀层致密、均一,在3.5%NaCl溶液中表现出良好的耐蚀性能。