电沉积制备镍-铁薄膜及其性能的研究

研究了电流密度对镍-铁薄膜的电化学过程、成分、表面形貌、耐蚀性和磁性能的影响。通过实验发现,镍-铁薄膜的电沉积属于一种"异常共沉积"现象。低电流密度下,镍-铁薄膜中铁的质量分数较高;高电流密度下,镍-铁薄膜中镍的质量分数较高。镍-铁薄膜属于一种典型的颗粒膜层,在4A/dm2下制得的镍-铁薄膜表面致密、颗粒细致、耐蚀性较好。随着电流密度的增大,镍-铁薄膜的矫顽力逐渐升高,而比饱和磁化强度逐渐降低。     

一种新颖的电沉积镍铁合金稳定的研究

通过大量的实验研究,找到了一种新颖的电沉积光亮Ni-Fe合金稳定剂(GTR).它对电解液中Fe~(2+)具有优良的稳定能力和良好的工艺性能,并能够与多种不同的电沉积Ni-Fe合金光亮剂相匹配.     

换向比对脉冲电沉积镍-铁合金镀层耐蚀性的影响

采用脉冲电沉积方法,在不同换向比下制备镍-铁合金。使用SEM及EDS对镀层的表面形貌及名义成分进行表征;使用电化学工作站对镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱进行测量。结果表明:当换向比为2.5~10时,获得致密均匀的合金镀层,其中铁的质量分数基本一致,平均值约为(14.95±0.45)%;当换向比为3.3时,镀层的耐蚀性最佳,沉积镀层电阻约为35 810Ω/cm2,自腐蚀电流密度约为0.79μA/cm2。换向比引起镀层表面形貌的差别可能是由于镀层的耐蚀性不同造成的。     

电沉积镍-钴-碳化钨复合镀层的研究

研究了在镍钴合金镀液中加入碳化钨微粒形成镍－钴－碳化钨得合镀层的共沉积过程。分析了镀液中碳化钨微粒的悬浮量、镀液温度及阴极电流密度对镀层中碳化钨含量的影响,并进一步通过正交试验优选出一种较佳的操作条件。     

铈对锌-铁合金电沉积的影响

研究了铈对电沉积锌-铁合金镀液及镀层性能的影响,通过分散能力、阴极极化曲线测定,得出在镀液中添加一定量的氯化亚铈能改善镀液性能。通过镀层耐蚀性、抗高温氧化性及镀层表面形貌测试表明,定量铈的参与,可获得更加致密的镀层,可有效提高镀层的耐蚀性及抗高温氧化性。     

锡-铁合金电沉积工艺的优化

通过正交试验对电镀Sn-Fe合金的镀液配方进行优化,研究了电流密度和镀液p H对Sn-Fe合金镀层微观结构、显微硬度、光泽和耐蚀性的影响,得到最优镀液配方和工艺条件为:葡萄糖酸钠120 g/L,硫酸亚锡40 g/L,硫酸亚铁20 g/L,H3BO320 g/L,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段聚醚(EPE4600)30 mL/L,pH 4,温度25℃,电流密度2.0 A/dm2。在该条件下可电镀得到表面光亮、结晶细致、耐蚀性良好的Sn-Fe合金镀层。     

激光辅助对电沉积铁-镍合金组织结构和性能的影响

在激光辅助下在304不锈钢表面电沉积制备Fe–Ni合金。研究了激光频率和扫描线间距对镀层表面形貌、组织结构、显微硬度、耐腐蚀和拉伸性能的影响。结果表明,在激光辅助下电沉积所得合金镀层为面心立方的晶体结构,激光辅助能够细化镀层晶粒,促进铁沉积,提高镀层的显微硬度、耐蚀性和拉伸性能。随激光频率增大,Fe–Ni合金镀层的显微硬度、耐蚀性和拉伸性能均提高,高于2.0MHz时趋于稳定。随激光扫描线间距增大,Fe–Ni合金镀层的显微硬度先升后降,耐蚀性和拉伸性能先有改善后变差,30μm时镀层的性能最佳。     

电沉积制备镍-铁-钨合金析氢电极的工艺研究

以紫铜片为基体电沉积制备了Ni–Fe–W合金电极。研究了镀液中不同组分的浓度和工艺条件对Ni–Fe–W合金析氢性能的影响,得到最佳镀液配方和工艺条件为:NiSO4·6H2O80g/L,FeSO4·7H2O20g/L,Na2WO4·2H2O0.020mol/L,Na3C6H5O7·2H2O 0.5 mol/L,H3BO3 0.65 mol/L,Na2SO4 0.1 mol/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH 5~6,温度30°C,电流密度4 A/dm2,磁力搅拌800 r/min,时间30 min。在该条件下所得Ni–Fe–W合金电极表面Ni、Fe和W的原子分数为63.79%、34.35%和1.86%,具有较大的比表面积,在30%KOH溶液中的析氢催化活性较好。     

梯度电流密度下电沉积制备铜-镍-钼合金电极及其性能研究

采用梯度电沉积法制备铜基Cu–Ni–Mo合金电极,电流密度参数为:10 mA/cm^2×5 min+30 mA/cm^2×40 min+50 mA/cm^2×5 min。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了Cu–Ni–Mo合金镀层的表面形貌、元素组成、相结构和各元素的化学价态,并通过线性扫描伏安曲线(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)和计时电流法对比了Cu–Ni和Cu–Ni–Mo合金电极在1 mol/L KOH溶液中的析氢性能和稳定性。结果表明,所得Cu–Ni–Mo合金镀层是呈花椰菜多孔形貌的非晶态结构。与Cu–Ni合金电极相比,Cu–Ni–Mo合金电极具有更大的比表面积,可为析氢反应提供更多活性位点,表现出更好的析氢性能,稳定性也更好。     

电沉积镍钨合金多层膜耐蚀性能研究

为满足微电子器件在极端环境中的服役要求,提升镍基合金薄膜镀层在工业应用中的耐蚀性,采用电沉积的方法得到单层及多层镍钨合金薄膜,研究了多层镀层对镍钨镀层耐蚀性能的影响。结果表明：在相同镀层厚度条件下,采用多层镍钨合金沉积方式能够提升镀层的耐蚀性能,为改善镀层耐蚀性能提供了一种方便而有效的途径。     

电流密度对电沉积钴-铁-二氧化锆复合镀层性能的影响

在由FeSO₄·7H₂O 30 g/L、Co SO₄·7H₂O 30 g/L、H₃BO₃ 30 g/L和抗坏血酸1 g/L组成的Co–Fe合金镀液中添加10 g/L自制纳米Zr O₂溶胶,电沉积得到Co–Fe–Zr O₂复合镀层。研究了电流密度对Co–Fe–Zr O₂复合镀层微观结构、厚度、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明,随电流密度从5 mA/cm²增大到30 mA/cm²,Co–Fe–ZrO₂复合镀层的晶粒细化,ZrO₂颗粒复合量、厚度和显微硬度均增大,耐蚀性先改善后变差。当电流密度为25 mA/cm²时,Co–Fe–ZrO₂复合镀层的厚度为18.6μm,显微硬度为349 HV,表面平整致密,耐蚀性最佳。     

LaCl3在柠檬酸体系电沉积锡-镍-铁三元合金中的应用

通过赫尔槽试验、极化曲线以及镀液和镀层性能的测定,探讨了LaCl<,3>对柠檬酸体系中电沉积锡-镍-铁三元合金的影响.结果表明,LaCl<,3>的加入能增大光亮电流密度范围和阴极极化作用,提高镀液分散能力,降低镀层孔隙率,镀层中Ni质量分数从3.45%提高到5.95%,其耐蚀性提高了约一倍.     

硫脲对电沉积纳米晶镍的影响

采用直流电沉积法制备了纳米晶镍,用X射线衍射和阴极极化曲线的测定对比研究了硫脲对沉积层晶粒尺寸以及阴极过电位的影响。结果表面,添加适量的硫脲,能够增大阴极极化,使镍沉积层晶粒尺寸变小。另外,沉积层的择优取向不随硫脲浓度的变化而改变。     

织构对电沉积纳米晶镍耐蚀性的影响

采用脉冲电沉积方法在304不锈钢表面制备出具有(111)或(200)择优取向的纳米晶镍。采用XRD对纳米晶镍的织构进行表征,并利用电化学工作站测试纳米晶镍的动电位极化曲线和交流阻抗谱。结果表明:织构对纳米晶镍的耐蚀性有明显的影响,具有(111)择优取向的纳米晶镍的耐蚀性最好;随着TC(111)的增大,纳米晶镍的耐蚀性增强。     

镍基-氧化铝复合镀层的电沉积法制备及其性能研究

本文以铜板为基体,采用电沉积法制备镍-氧化铝复合镀层,并分别对复合镀层的形貌、厚度、孔隙率、结合力、硬度、耐磨性及耐蚀性等进行了分析。重点讨论了十二烷基硫酸钠、曲拉通X-100、溴棕三甲基铵三类表面活性剂的类型、浓度对镀镍氧化铝复合镀层粒径的影响,以及Al2O3粉体包覆镍前后对复合镀液稳定性的影响。     

乙二胺四乙酸二钠对镍钛合金表面电沉积羟基磷灰石涂层的影响

先用10mol/L的NaOH溶液处理镍钛片,随后采用电沉积法制备羟基磷灰石涂层。电沉积工艺参数为:硝酸钙0.042mol/L,磷酸二氢铵0.025mol/L,EDTA-2Na1.5×10-4mol/L,温度65℃,pH4.5,电流密度1mA/cm2,时间1h。采用扫描电镜、红外光谱仪和能谱仪对所得涂层进行表征。NaOH溶液处理有利于羟基磷灰石的生长。溶液中EDTA-2Na的存在不影响羟基磷灰石的生成,只是促使羟基磷灰石末端聚拢,使羟基磷灰石之间的空隙扩大,并减少涂层的CO3-2含量,增加OH-,有效减少了涂层的镍含量。     

循环伏安法电沉积镍-钴-磷/泡沫镍电极及其析氢催化活性研究

以泡沫镍(NF)为基体,采用循环伏安(CV)电沉积法制备Ni–Co–P/NF催化电极,电沉积液组成和工艺条件为:NiSO₄·6H₂O0.07 mol/L,CoSO₄·7H₂O 0.03 mol/L,NaH₂PO₂·H₂O 0.6 mol/L,扫描电位区间-0.6～-1.2 V(相对于饱和甘汞电极),扫描速率0.01 V/s,扫描14次。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了电极的表面形貌和元素组成。通过阴极极化曲线和塔菲尔斜率对比了NF、Ni–P/NF和Ni–Co–P/NF电极在1 mol/L NaOH和0.5 mol/L H₂SO₄溶液中的析氢催化活性,并通过循环伏安和电流密度-时间曲线测试了电极的稳定性。结果表明,Ni–Co–P/NF电极在碱性和酸性条件下都表现出优于Ni–P/NF的析氢活性和稳定性。     

络合剂对镁-镍储氢合金电沉积的影响

通过循环伏安法、交流阻抗法研究了一种有机络合剂对有机镀液中镁-镍合金在铜上共沉积的影响。并通过以合金镀层为电极的充放电性能测试,确定了镀液中络合剂的最佳浓度。结果表明,络合剂对电沉积是有利的,适量络合剂的加入能显著提高以镁-镍合金镀层为电极的最高放电比容量。     

工艺参数对电沉积锡-钴合金镀层性能的影响

研究了在泡沫镍基体上电沉积锡-钴合金镀层的工艺方法,分析了电沉积工艺参数对锡-钴合金镀层性能的影响,并对工艺进行了优化.研究表明:采用该优化工艺所制得的锡-钴合金能提高锂离子电池的容量、稳定性和循环性能.