搅拌速度对LA141镁锂合金纳米复合镀层的影响

为进一步扩大超轻LA141镁锂合金的应用范围，提高其表面硬度、耐蚀性和耐磨性，采用化学复合镀的方式在LA141镁锂合金表面制备Ni-P/nano-Al2O3复合镀层，主要研究了搅拌速度对复合镀层物相结构、微观形貌、硬度、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明：随着搅拌速度的增加，复合镀层表面的纳米粒子沉积量先增加后减少，其硬度、耐蚀性和耐磨性同样呈现出先增加后减小的趋势。当镀液搅拌速度为600 r/min时，复合镀层的耐蚀性最好，其腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为-0.502 V和3.85×10-5 A/cm2；当镀液搅拌速度为800 r/min时，复合镀层的纳米粒子沉积量最多，耐磨性最好，其摩擦系数在0.45～0.55之间，磨痕宽度约为750 μm。     

泡沫镍基Ni-S-Co镀层的梯度电沉积

以泡沫镍为基体，通过提高镀液中硫脲浓度的方法梯度电沉积制备了非晶态Ni—S—Co合金镀层电极。用SEM观察镀层表面形貌，面能谱测试镀层的结果表明，随着镀液中硫脲浓度的升高，镀层中S元素的含量逐渐提高，钴元素的含量逐渐降低，镀层由内到外形成了S元素含量不断增加的梯度结构。电化学测试结果表明，与非梯度镀层相比，梯度镀层的极化电位在各电流密度条件下都显著低于非梯度镀层电极。     

A3钢表面脉冲电沉积锌薄膜的耐蚀性能

选择不同的镀Zn体系，用脉冲电流在A3钢表面电镀Zn薄膜。通过人造海水浸泡，研究锌镀层的耐蚀性能，用SEM，XRD研究锌镀层的形貌和晶面取向。结果表明，钠盐、铵盐、硫酸盐体系制备的镀层钝化后，腐蚀速率明显下降，镀层耐蚀性增强。加入添加剂的碱性锌酸盐镀层钝化后，表面出现裂纹，镀层耐蚀性降低。铵盐体系加入镧盐后镀层耐腐蚀性增强，钠盐、硫酸盐体系加入镧盐后镀层耐腐蚀性降低。加入镧盐后，不改变锌沉积的晶面择优取向，但影响各晶面的织构系数、晶粒尺寸和锌镀层的耐蚀性能。     

化学镀Fe-P合金在NaOH溶液中的腐蚀行为研究

用化学镀的方法制备Fe-P合金，分析化学镀层在1mol／LNaOH介质中的腐蚀行为。试验结果表明，镀液pH值的变化引起化学沉积速率的变化，随着镀液pH值的增大，化学镀铁的沉积速率先增后降；不同pH值镀液所制备的镀层在NaOH溶液中腐蚀电位存在差异，这可归于镀层中磷含量的不同；电化学测试表明，镀层试样在NaOH溶液中的极化曲线上出现若干个阳极电流峰，表明多个阳极反应的存在，镀层发生氧化反应生成铁的氧化物或氢氧化物；循环伏安曲线中阴、阳极峰电流的不同以及不同扫描速度下峰电位的变化，说明镀层的腐蚀反应为不可逆反应。     

电沉积耐磨耐蚀复合材料的工艺研究

研究了镀液组成、添加剂用量及温度、电流密度、ｐＨ值、搅拌等工艺条件对电沉积复合材料镀层的影响。结果表明，应用适宜的镀液组成及工艺条件，可制得一系列不同组成的复合材种镀层，并具有优异的耐磨耐蚀性能。     

电镀扩孔器质量与光亮剂的关系

镀层起皮脱落的原因很多。如镀前处理不良，有机物或异金属杂质过多，pH值不当，中间断电时间过长，温度过低或电流密度过大，添加剂（包括光亮剂）用量过多或比例不当，镀层内应力太大等等。本文仅讨论由于光亮剂使用不当致使镀层脱落的原因。一、光亮剂的作用及用量镀液中加入光亮剂，直接影响镀层的强度、硬度、光亮度、耐磨性及延伸性等。在镀液中，我们使用的光亮剂是糖精和1.4-丁炔二醇，糖精为初级光亮剂，作用是减小晶粒尺寸，使镀层结晶细致，增加硬度。1.4-丁炔二醇为次级光亮剂，作用是使镀层光亮、平整，提高阴极极化和均     

纳米铝/铜复合镀层的工艺及性能研究

介绍了运用电刷镀工艺技术在45钢基体上刷镀铝/铜复合镀层,并对影响镀层性能的镀液中纳米铝粉的含量、刷镀电压进行了研究。根据实验,得出最佳的工艺参数:镀液中纳米铝粉末含量20 g/L,刷镀电压10 V。在最优工艺参数下制备的纳米铝/铜复合镀层显微硬度为HV243.7,磨损体积普通铜镀层是铝/铜复合镀层的1.76倍,对于提高工件的耐磨性及可靠性有很重要的意义。     

络合剂含量对脉冲电镀Ni-Cr合金性能影响的研究

为了分析络合剂含量对Ni-Cr镀层性能的影响,采用脉冲电镀技术制备了高镍微铬的Ni-Cr合金镀层。并采用带有能谱分析仪的扫描电镜,观察分析了镀层的微观结构及成分;分别测试了镀层的显微硬度、耐磨性能及镀层的耐蚀性能,从而得出试验范围内镀液中络合剂柠檬酸钠的最佳浓度为0.4mol/L。     

铈对化学镀Co-Fe-B合金镀覆工艺的影响

研究含Ce的化学镀Co Fe B合金工艺。用恒电位法测定镀液的阴极极化曲线 ,用称重法分析镀液组成对沉积速度的影响 ,综合考察镀层表面质量及镀层与基体的结合力。结果表明 ,Ce加入后 ,化学镀Co Fe B合金镀液的稳定电位、阴极过电位、沉积速度、稳定性和镀层质量都得到了明显的提高。含Ce的化学镀Co Fe B镀液的最佳组成和操作条件为 :NFe∶NCo=1∶40 ;NaHB4 1 0 g/L ;Na2 B4 O4 ·10H2 O 4g/L ;Na2 C4 H4 O6 ·2H2 O 5 0 g/L ;Ce 1 0g/L ;温度 3 5℃ ;pH =13 ;装载量 1 0dm2 /L。     

Co-B_4C复合镀层耐磨性能研究

采用复合电沉积技术在45钢基体上制备了Co-B4C复合镀层,对复合镀层的截面形貌和组织结构进行了观察分析,研究了镀液中B4C颗粒含量对复合镀层的显微硬度和摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,B4C颗粒均匀地分布于Co基金属中,镀层与基体结合良好,无孔隙和裂纹等缺陷,镀态下镀层为晶态结构;随着镀液中B4C颗粒含量的增加,镀层的显微硬度和耐磨性也逐渐提高,且当镀液中B4C颗粒含量分别为20 g/L、15 g/L时,镀层的显微硬度和耐磨性达到最高值。     

电沉积制备纳米晶Fe-Ni-Mo合金箔

在酸性柠檬酸盐一氯化物体系中电沉积纳米晶低钼高铁Fe—Ni—Mo合金箔，探讨了电沉积的工艺条件对合金组成的影响规律，并确定了制备低Mo高Fe含量的纳米晶Fe—Ni—Mo合金箔的电解液组成和工艺条件。通过SEM、XRD和EDS对合金箔的表面形貌、微观结构和组成进行表征，结果表明：合金箔表面平整，结构致密，无孔洞及裂纹，晶粒属于纳米晶，晶粒尺寸随电流密度、pH值和温度的下降而减小。合金箔为FeNi置换固溶体，面心立方晶体结构，呈现很强的（111）和（200）晶面择优取向。     

过硫酸盐电解质支撑的BDD-PS电化学氧化RB-19的研究

采用热丝化学气相沉积法制备掺硼金刚石薄膜(BDD)电极, 以过硫酸盐(PS)作为支撑电解质构建BDD-PS体系, 电化学降解蒽醌类活性蓝19(RB-19)模拟染料废水。研究了BDD-PS体系中电流密度、染料初始浓度、pH值、温度等工艺参数对RB-19降解效率的影响。结果表明, BDD-PS体系结合了羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(·SO₄^-)氧化有机物, 更有利于有机物的降解;电解质浓度0.05 mol/L时, BDD-PS体系降解RB-19的最优参数为: 电流密度10 mA/cm², 染料初始浓度100 mg/L, 初始pH值1.5, 溶液温度50 ℃。在此条件下电化学降解120 min后, 色度移除率达到100%, 能耗为2.2 kWh/m³, TOC移除率达到64%。表明BDD-PS体系在降解有机污染物方面具有应用潜力。     

Mn对铝-锰合金组织和锌电积过程锌成核的影响

为了研究Mn元素对铝合金阴极在电积锌过程中锌的成核机理的影响，利用废弃的1070铝阴极熔炼并制备了不同Mn元素含量的Al-Mn合金，并分析Mn元素添加对铝合金金相组织的影响。采用线性伏安扫描、恒电流极化和恒电位阶跃计时电流等手段研究1070纯铝和Al-Mn合金阴极在酸性硫酸锌体系中锌的成核机理，分析不同Mn元素含量对铝合金阴极的析氢和析锌动力学的影响规律；采用扫描电镜观察金属锌在阴极表面的初期形核规律。结果表明：一定范围内的Mn元素添加对铝合金组织具有细化作用；Mn元素添加能降低铝合金阴极的析氢过电位（最多高达120 mV）和锌析出过电位（最多为80 mV），增大交换电流密度（最多增大4个数量级），从而提高阴极的电催化活性，使锌更容易在阴极合金表面析出；在锌的初期成核过程中，Al-0.6%Mn阴极沉积锌速率最快；1070纯铝和Al-0.6%Mn阴极上锌的成核均遵循三维瞬时成核机理，但Al-0.6%Mn与理论瞬时成核的吻合度更高；从沉积机理来看，沉积锌的质量由形核速率和形核数密度两个方面决定。     

工艺参数对Ti0.33Al0.67N梯度膜层形貌及性能的影响

研究基体负偏压、氮分压及合金靶电流等工艺参数对Ti0.33Al0.67N梯度膜层性能的影响。结果表明,Ti0.33Al0.67N梯度膜层随着各工艺参数的增大表面形貌得到改善、沉积率增大,当超过某一个值时,却随着参数的增加形貌恶劣、沉积率降低。工艺参数对膜层显微硬度影响的次序为:TiAl合金靶电流>基体负偏压>氮分压。对膜基结合力影响次序为:基体负偏压>氮分压>TiAl合金靶电流。在试验设计的参数水平范围内,在齿轮材料40Cr表面较优的镀覆工艺参数:基体负偏压150 V、TiAl靶电流60 A、氮分压0.5 Pa。     

感应重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层的组织与耐腐蚀性能北大核心

采用冷喷涂辅助感应重熔合成不同Co含量的AlCo_(x)CrFeNiCu(x=0、0.5、1、1.5、2)高熵合金涂层。通过XRD、SEM、EDS、电化学工作站等设备检测分析了不同Co元素含量AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层的相结构、微观组织、耐腐蚀性能等。结果表明:高熵合金涂层的相结构为FCC+BCC双相混合结构,微观组织形貌为枝晶+枝晶间组织,随着Co含量的增加,AlCo_(x)CrFeNiCu系高熵合金涂层中的枝晶数目增加,并明显粗化。面扫描分析表明显微组织中枝晶内富集Fe、Cr、Co元素,枝晶间富集Cu元素,Al均匀的分布在整个涂层中。在3.5%NaCl腐蚀介质中,AlCo 0.5 CrFeNiCu高熵合金涂层更耐腐蚀,比其他比例Co含量涂层有较正的自腐蚀电位(E_(corr)=-0.37 V)和较小的自腐蚀电流密度(I_(corr)=4.9×10^(-6)A/cm^(2))。     

激光重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层组织与耐腐蚀性能北大核心

为了提高机械零部件的腐蚀性能,采用冷喷涂辅助激光重熔合成不同Co含量AlCo_(x)CrFeNiCu(x=0、0.5、1、1.5、2)高熵合金涂层。通过XRD、SEM、EDS、TEM、电化学测试系统等设备检测分析了Co含量的变化对合金涂层相结构、显微组织、耐腐蚀性能的影响。结果表明,激光重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层是由简单的BCC和FCC相构成,当x=1时高熵合金涂层的晶格畸变最大,随着Co含量的增加,激光重熔合成AlCo_(x)CrFeNiCu高熵合金涂层的等轴树枝晶由少变多并逐渐细化,柱状树枝晶的间距先增大后减小。在3.5%NaCl腐蚀介质中,当x=0.5时高熵合金涂层中Cu元素轻微偏析,有少量点蚀发生,AlCo_(0.5)CrFeNiCu高熵合金涂层自腐蚀电位最正,腐蚀电流密度达到最小,腐蚀速率2.28×10^(-3)mm/a,表现出良好耐腐蚀性。     

Al-Ga-Mn-Ca-Cu合金电极碱性体系电化学性能

通过熔铸、压延、退火等一系列工艺制作了新型Al-0.017Ga-0.885Mn-0.038Ca-0.048Cu (wt.%)阳极合金，并通过了EIS、极化曲线分析研究了其在不同浓度NaOH溶液中的腐蚀行为和电化学性能。结果表明，随着NaOH浓度的增加，合金阳极的自腐蚀速率在逐渐增加，Al-0.017Ga-0.885Mn-0.038Ca-0.048Cu合金在4mol/LNaOH溶液中的腐蚀速率增长速度明显降低，放电电压在电流密度为120mA/cm2下仍能维持在1 V左右，阳极能量密度也最高，达6.056kW?h/kg，更适合不同电流密度下的连续恒流放电。且合金的恒流放电和EIS结果与腐蚀特性吻合较好。     

Ni-Sn-Fe合金废料的综合利用

研究了用Ni-Sn-Fe合金废料生产工业硫酸镍和锡酸钠的生产工艺流程。Ni-Sn-Fe合金产经混酸浸出,Na2CO3沉锡,Na2CO3除铁,萃取除杂,浓缩结晶可得硫酸镍,所沉锡渣碱溶,水淬,浓缩结晶可得锡酸钠。     

冷喷涂表面技术沉积机理及其应用关键技术研究

目的 为了在金属新材料、材料表面改性、纳米涂层、增材制造、稀土高值利用等研究领域形成自身特色,拓展冷喷涂技术应用范围,使冷喷涂涂层、修复层和增材构件得到更广泛的应用。方法 在研究了进口冷喷涂系统设计原理和材料学的基础上,分析了冷喷涂沉积机理,研发了多种具有独特性能的新型冷喷涂涂层制备关键技术。结果 已研发了Cu-Fe原位合金箔材冷喷涂制备技术、新型Cu-Fe合金导热导磁涂层冷喷涂制备技术、Cu/Fe复合材料/零部件冷喷涂制备技术、氧化镧掺杂铝/纳米TiO2复合功能涂层冷喷涂制备技术。结论 通过冷喷涂技术可获得均匀致密且无氧化物的涂层,几乎适用于所有金属及其合金的沉积成膜、零部件修复、增材制造等,同时也适用于多种陶瓷涂层、有机聚合物涂层、复合涂层和纳米涂层的制备,已成为研发非晶、纳米和新型复合材料涂层的有效手段。