脉冲电沉积镍-铜合金

采用脉冲电沉积技术在304不锈钢表面制备Ni-Cu合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4ꞏ6H2O 200g/L,CuSO4ꞏ5H2O 10 g/L,十二烷基硫酸钠0.2 g/L,柠檬酸钠80 g/L,糖精0.2 g/L,pH 4.0,温度25°C,搅拌速率30 r/min,平均电流密度40~120 mA/cm2,脉冲频率0~100 Hz,占空比20%~90%,时间30 min。研究了平均电流密度、脉冲频率和占空比对Ni-Cu合金镀层的元素组成、表面形貌和显微硬度的影响,得到较优的工艺参数为:平均电流密度40 mA/cm2,脉冲频率50 Hz,占空比60%。该条件下所得Ni-Cu合金镀层由质量分数分别为56.53%和43.47%的Ni和Cu组成,呈“菜花”状形貌,结晶细致、均匀,显微硬度为614.4 HV。     

脉冲参数对Q235钢上镍镀层表面形貌和显微硬度的影响

研究了脉冲占空比、平均电流密度、脉冲频率对Q235钢表面电沉积镍镀层增重率、表面形貌及显微硬度的影响.镀液组成和其他工艺参数为:NiSO4·6H2O 281 g/L,十二烷基苯磺酸钠0.08 g/L,NiCl2·6H2O 40 g/L,糖精1g/L,H3BO3 35 g/L,丁炔二醇0.01 g/L,pH=3.0 ～ ...     

脉冲电沉积Ni-Al2O3复合镀层的工艺参数及性能研究

利用脉冲电沉积在304不锈钢上制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,通过正交试验法确定了最佳工艺参数为:硫酸镍280 g/L,氯化镍45 g/L,硼酸40 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,平均电流密度4 A/dm2,占空比40％,脉冲频率600 Hz,纳米Al2O3颗粒质量浓度5 g/L,温度45～55°C,pH 3～4,搅拌速率约220 r/min,电沉积时间60 min.用扫描电子显微镜分析镀层表面形貌,用能谱仪确定镀层中Al2O3含量,用显微硬度计测试镀层的显微硬度,用数码显微镜测量镀层的表面粗糙度,用电化学工作站分析镀层的耐蚀性.结果表明:与直流电沉积复合镀层相比,脉冲复合镀层晶粒尺寸较小、结合紧密,纳米Al2O3颗粒均匀分散,显微硬度和纳米Al2O3颗粒含量高,表面平整,耐蚀性好.     

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm~2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni~(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni~(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。     

电镀铜–氧化铈复合电极及在其电火花加工中的抗电蚀性

以1Cr18Ni9Ti不锈钢板为基体,采用脉冲电镀技术制备了Cu–CeO_2复合电极材料。研究了镀液中纳米CeO_2添加量、阴极平均电流密度、占空比及脉冲频率对Cu–CeO_2复合镀层的CeO_2含量和显微硬度的影响,得到最优镀液组成和工艺条件为:CuSO_4·5H_2O2_40g/L,浓硫酸20g/L,H3BO340g/L,NaCl0.2g/L,十二烷基硫酸钠0.05g/L,CeO_230g/L,温度30°C,阴极平均电流密度10A/dm2,占空比0.3,脉冲频率2000Hz,双向磁力搅拌。在最佳工艺条件下电镀3h所得复合镀层厚度为216μm,CeO_2质量分数为4.32%,显微硬度为371HV。采用该复合镀试样为工具,对1Cr18Ni9Ti不锈钢进行电火花加工(EDM)试验后,其损耗率为2.35%,远远低于纯铜电极作工具时的损耗率(16.80%),表明Cu–CeO_2复合电极的抗电蚀性能优于纯铜电极。     

工艺参数对Ni-TiN纳米复合镀层形貌的影响

采用超声波-双脉冲电沉积法,在不锈钢基体上制备Ni-TiN纳米复合镀层。研究了超声波功率、脉冲电源参数、TiN的质量浓度等工艺参数对复合镀层表面形貌的影响。得到最佳的工艺参数为:TiN 10g/L,镀液温度40~50℃,pH值3.5~4.0,正向脉冲电流密度5A/dm2,反向脉冲电流密度0.5A/dm2,占空比1/2,超声波功率200W。     

Ni-SiC复合电镀工艺的优化及镀层结构表征

利用电沉积法制备出Ni-SiC复合镀层,研究了阴极电流密度、温度、pH、搅拌速率、表面活性剂等工艺参数对镀层显微硬度和沉积速率的影响,通过正交试验得出了最佳工艺参数:阴极电流密度4A/dm2,SiC微粒悬浮量60g/L,温度40℃,pH 2.5,搅拌速率300 r/min.用SEM、XRD和TEM分析了镀层的表面形貌、组织结构及镀层中粒子的分布,结果表明:SiC微粒均匀分布于复合镀层中,镀层表面平整光滑,显微组织均匀、致密,其显微硬度也较纯镍镀层有显著提高.     

占空比和频率对脉冲电镀钨–钴合金的影响

采用脉冲电沉积法在PCr Ni3Mo VA钢上制备钨–钴合金镀层,基础镀液配方和工艺条件为:CoSO_4·7H_2O 56.2 g/L,Na_2WO_466 g/L,H_3BO_3 40 g/L,柠檬酸钠64.5 g/L,柠檬酸7.68 g/L,p H=6.7±0.1,温度58°C,平均电流密度0.5 A/dm~2,脉冲频率6.7~333.0 Hz,占空比3.3%~66.7%,时间50 min。探究了脉冲频率和占空比对钨–钴合金镀层形貌、成分、物相、显微硬度等的影响。当脉冲频率为33.30 Hz,占空比为33.3%时,电镀所得钨–钴合金镀层平整、致密,晶粒细小,含钨17.09%(原子分数),显微硬度为719.1 HV。     

电火花加工用铜基镍–氧化铝复合电极的制备及性能

以纯铜棒为基体,采用复合电镀技术制备了Ni–Al2O3复合电极。镀液组成和工艺条件为:Ni SO4·6H2O 250~300 g/L,Ni Cl2·6H2O 40~50 g/L,Al2O3 10~60 g/L,H3BO3 35~40 g/L,十二烷基硫酸钠0.05 g/L,p H 3~4,阴极平均电流密度2~6 A/dm2,温度30~70°C,时间3 h。分析了镀液中Al2O3颗粒添加量、温度和阴极电流密度对Ni–Al2O3复合镀层Al2O3含量、均匀性和显微硬度的影响。分别以Ni–Al2O3复合电极和纯铜电极为工具,对W7Mo4Cr4V2Co5高速钢进行电火花加工(EDM)试验。在Al2O3添加量30 g/L、阴极电流密度3 A/dm2、温度50°C的条件下,所得镀层厚度为100μm,Al2O3颗粒体积分数为14.48%,显微硬度为434.72 HV,综合性能最佳。Ni–Al2O3复合电极在EDM试验中的相对质量损耗约为纯铜电极的1/5,抗电蚀性更优。     

镍基纳米氮化钛复合镀层的超声辅助电沉积

采用超声辅助电沉积法,在45钢上制备了Ni基纳米TiN复合镀层.研究了纳米TiN浓度、阴极电流密度和超声功率对复合镀层耐磨性的影响.通过正交试验优选出了制备Ni基TiN纳米复合镀层的最佳工艺条件:镀液中TiN质量浓度5g/L,阴极电流密度4A/dm2,超声功率200 W,镀液温度50～60℃,pH 4.0～4.5,十二...     

电镀制备镍–碳化钨复合电极及其抗电蚀性能

采用复合电镀工艺在纯铜棒表面制备了Ni–WC复合镀层。镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 250~300 g/L,NiCl_2·6H_2O 40~50 g/L,H_3BO_3 30~45 g/L,十二烷基硫酸钠0.05 g/L,WC微粒(平均粒径400 nm)25~45 g/L,温度30~50°C,电流密度2.0~4.0 A/dm2,时间4 h。研究了WC添加量、阴极电流密度及镀液温度对Ni–WC复合镀层的WC含量和显微硬度的影响。WC添加量为35 g/L,镀液温度为40°C和阴极电流密度为3.0 A/dm~2,所得Ni–WC复合镀层的厚度为103μm,WC质量分数为29.95%,显微硬度为322.4 HV。分别采用Ni–WC复合电极、纯铜电极和纯镍电极为工具电极,对W_7Mo_4Cr_4V_2Co_5高速钢进行电火花加工。结果表明,最佳工艺下制备的Ni–WC复合电极的损耗率分别为纯铜电极和纯镍电极损耗率的72%和62%。     

脉冲电沉积制备低锡铜−锌−锡三元仿金合金

在304不锈钢表面脉冲电镀低锡Cu-Zn-Sn仿金合金,镀液组成为:CuSO4·5H2O 0.18 mol/L,ZnSO4·7H2O 0.06 mol/L,Na2SnO3·3H2O 0.05 mol/L,Na3C6H5O7·2H2O 22.66 g/L,Na2CO325 g/L,羟基乙叉二膦酸(HEDP)100 mL/L.研究了电镀时间、脉冲频率、脉冲占空比和平均电流密度对Cu-Zn-Sn合金镀层色泽、表面形貌和组成的影响,得到脉冲电镀的最佳工艺条件为:电镀时间66 s,脉冲频率4 kHz,占空比40％,平均电流密度3.5 A/dm2.在最优条件下所得合金镀层呈金黄色,Cu、Zn、Sn的质量分数分别为88.03％、11.69％和0.28％,表面形貌和元素比例均优于直流镀层,但二者的相结构相同.     

碳钢表面铜-碳化硅纳米复合镀层的制备及其性能研究

在Q235碳钢表面先预浸镀铜,然后采用超声-电沉积方法获得Cu-SiC纳米复合镀层。研究了纳米SiC含量对纳米复合镀层表面形貌的影响,讨论了阴极电流密度、超声功率、温度和电沉积时间对复合镀层显微硬度的影响,获得了较佳的工艺条件:镀液中SiC纳米颗粒含量9g/L,阴极电流密度6A/dm2,超声波功率200W,镀液温度30°C,电沉积时间40min。在此条件下制备Cu-SiC纳米复合镀层,测试了镀层的结合力,并与普通铜镀层进行比较,研究了复合镀层的表面形貌、显微硬度以及在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱(EIS)。结果表明,所制备的复合镀层结合力良好,其表面颗粒尺寸在0.5～1.0μm之间(小于普通铜镀层的1～4μm),显微硬度和反应电阻分别为294.6HV和2446.5.cm2(大于普通铜镀层的162.0HV和1538.7.cm2)。Cu-SiC纳米复合镀层具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。     

氨基乙酸中性电镀镍工艺

采用氨基乙酸作配位剂,在中性电解液中以铜为基材电沉积镍,研究了氨基乙酸质量浓度、阴极电流密度及镀液温度对镍电沉积过程及镀层性能的影响。电解液组成与工艺条件为:H2NCH2COOH 160g/L,NiSO4·6H2O 120g/L,NiCl2·6H2O 12g/L, /L,pH7.0,温度50℃,电流密度0.4A/dm2。结果表明,随氨基乙酸质量浓度的增大,电镀镍阴极极化增强,电流效率降低,镍镀层表面结瘤减少;随阴极电流密度的增大,镍镀层表面的裂纹变宽且结瘤增加,硬度和阴极电流效率下降;提高电解液温度有利于减少镍镀层表面的裂纹和结瘤,还能显著提高镍镀层显微硬度和电解液的阴极电流效率。     

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。     

银-纳米SiO2脉冲复合电镀工艺条件的优化与性能研究

采用正交试验,以镀层显微硬度为评价标准,得到银-纳米SiO2脉冲复合电镀的最佳工艺条件为：6 mg/L的阳离子表面活性剂,100mg/L的非离子表面活性剂,15g/L的纳米SiO2,脉宽0.5ms,占空比40%,脉冲平均电流密度0.8～1.1A/dm2.正交试验结果表明,纳米SiO2含量对镀层的影响较大.该镀液分散能力（采用远近阴极法测定）为61%,覆盖能力近似为100%,镀层硬度为246.5HV,钎焊性较好。经研究发现,空气搅拌较机械搅拌更有利于纳米微粒在镀层中的分散.XRD测试得出,复合镀层在（111）面上的择优取向得到显著加强,进一步证实该镀层结晶致密,耐蚀性较纯银镀层好。     

超声脉冲电沉积镍–氧化锆–氧化铈纳米复合镀层

在超声场中采用脉冲沉积法制备了Ni–ZrO2–CeO2二元纳米复合镀层。镀液组成和基础工艺条件为:氨基磺酸镍300 g/L,H3BO3 30 g/L,NH4Cl 5 g/L,润湿剂0.15 g/L,ZrO2 20 g/L,CeO235 g/L,温度(45±2)°C,pH 3.8±0.1,时间2 h。研究了平均电流密度、占空比和脉冲频率等对Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒含量的影响。采用静态浸泡法研究了不同脉冲参数下制备的纳米复合镀层在10%H2SO4溶液中的耐腐蚀性。结果表明,在平均电流密度4 A/dm2、占空比0.4、频率1 000 Hz条件下脉冲电沉积时,Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒的含量最高,表面最细致。超声波的引入使复合镀层中纳米颗粒的含量有少许降低,但能细化晶粒,提高复合镀层的耐腐蚀性能。Ni–ZrO2–CeO2复合镀层的耐腐蚀性优于相同工艺条件下制备的纯Ni、Ni–ZrO2以及Ni–CeO2镀层。     

热处理对锌−镍−磷−纳米二氧化硅复合电镀层性能的影响

先采用由110 g/L ZnCl_2、100 g/L NiCl_2·6H_2O、80 g/L CH_3COONH_4、40 g/L CH_3COONa、5～10g/L NaH_2PO_2·H_2O、180 g/L KCl、0.04～0.08 g/L十二烷基硫酸钠和4～6 g/L纳米SiO_2 (平均粒径7～40 nm)组成的镀液,在pH为4～5、温度为45℃和电流密度为1.5 A/dm2的条件下电镀20 min得到厚度为30～40μm的Zn-Ni-P-纳米SiO_2复合镀层。然后在氮气保护和不同温度(200、300、400和500℃)下热处理2 h。研究了热处理温度对复合镀层微观结构、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明,经300℃热处理的Zn-Ni-纳米SiO_2复合镀层的综合性能较好,显微硬度为198 HV,耐蚀性最好。     

脉冲电镀镍–纳米氧化铝复合镀层及其组织结构与性能表征

采用脉冲电镀法在Q235钢上制备了Ni–纳米Al_2O_3复合镀层。通过正交试验得到最佳工艺条件为:六水合硫酸镍234 g/L,六水合氯化镍30 g/L,硼酸35 g/L,十二烷基硫酸钠0.6 g/L,糖精1 g/L,纳米Al_2O_3 10 g/L,p H 3.5,电流密度2 A/dm~2,占空比60%,频率1 000 Hz,温度40°C,搅拌速率200 r/min,时间60 min。在最佳工艺条件下所得Ni–纳米Al_2O_3复合镀层表面平整、致密,晶粒细小,弥散分布着纳米Al_2O_3,显微硬度、耐磨性和耐蚀性都比Ni镀层好。     

正向脉冲占空比对Ni-W-P-CeO2-SiO2纳米复合镀层性能的影响

通过Ni,W、P与CeO2、SiO2纳米颗粒的脉冲共沉积,在普通碳钢表面制备了Ni-W-P-CeO2-SiO2纳米复合镀层.在一定的脉冲频率和平均电流密度下,研究了正向脉冲占空比对纳米复合镀层的化学组成、沉积速率、显微硬度和显微组织的影响.结果表明:增大正向脉冲占空比时,纳米复合镀层的晶粒尺寸增大,沉积速率和显微硬度降低.当正向脉冲占空比控制在10%时,沉积速率最快(为48.6 μm/h),显微硬度最高(为696 HV).纳米复合镀层中的P含量随着正向脉冲占空比的增大而增加,但CeO2、SiO2纳米颗粒及W的含量不断降低,正向脉冲占空比对W的沉积量影响最明显.