纳米SiO2颗粒镍基复合刷镀层组织与磨损特性

应用电刷镀技术制备含有纳米SiO2的镍基复合镀层，测试了该镀层的显微硬度和摩擦磨损性能，分析了纳米陶瓷颗粒沉积量对镀层摩擦磨损性能的影响，研究了复合镀层表面形貌、陶瓷颗粒分布的特点．试验结果表明，纳米陶瓷颗粒复合镀层比快镍镀层具有更高的显微硬度和良好的耐磨性．     

Ni-SiO2复合镀层组织和性能的研究

应用电刷镀技术在45钢表面制备含有微米SiO2的镍基复合镀层,研究了复合镀层表面形貌,测试了镀层的显微硬度和摩擦磨损性能,分析了微米陶瓷颗粒沉积量对镀层摩擦磨损性能的影响.实验结果表明,微米陶瓷颗粒复合镀层较快速镍镀层具有更高的显微硬度和良好的耐磨性.     

-βSiC纳米颗粒对Ni-Co共电沉积合金结构和性能的影响

采用复合电沉积方法在Ni基体上制备了(Ni-Co)-SiC纳米复合镀层,该镀层的组织结构与电沉积Ni-Co合金(晶粒尺寸:110 nm)镀层不同,由Ni-Co固溶体基体(晶粒尺寸:50 nm)和均匀分布其中的SiC纳米颗粒(晶粒尺寸:45 nm)组成。SiC纳米颗粒的加入大大细化了镀层的组织,增加了镀层的显微硬度.电化学实验表明:SiC纳米颗粒使金属还原电位发生正移,降低了Ni-Co合金镀液的极化作用.     

超微金刚石对Ni-P化学复合镀层性能的影响

为改善Ni-P化学镀层的性能,采用化学复合镀的方法在镀层中添加了爆轰合成超微金刚石(Ul-trafine Diamond,UFD).研究了复合镀层的形成机理及镀液中UFD含量对复合镀层显微硬度及耐磨性的影响规律.实验用UFD众数粒径为114.6 nm.镀层显微硬度采用国产71型显微硬度仪进行检测,耐磨性采用国产MM200型磨损试验机进行检测.结果表明:随着镀液中UFD的加入,Ni-P合金粒子会以UFD颗粒为核心形成硬度较高的"包覆球"."包覆球"沉积到镀件表面形成复合镀层.复合镀层的显微硬度及耐磨性均随镀液中UFD含量的不同呈规律性变化.与Ni-P化学镀层相比,当镀液中UFD含量为0.8 g/L时,复合镀层显微硬度可提高0.6倍;当镀液中UFD含量为1.0 g/L时,复合镀层耐磨性可提高4.8倍.     

分散方式对Ni-Si_3N_4纳米复合电镀层显微组织和性能的影响

采用超声波分散加机械搅拌技术在纯铜板上制备了含有纳米Si3N4颗粒的镍基纳米复合镀层,研究了分散方式对复合镀层中纳米颗粒含量、复合镀层组织结构、显微硬度和磨损性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析了镀层表面的显微组织及相结构,通过磨损实验机检测了复合镀层的耐磨性能。结果表明,采用超声波分散技术可获得组织细密、高显微硬度的纳米复合镀层,其显微硬度最高可达996 HV,耐磨性能较未经超声波分散处理的镀层有显著提高。     

Ni-P/Al_2O_3复合镀层性能的表征与测试

为了提高镀层的耐磨性和硬度,在45碳钢基材上实施Ni-P/Al2O3化学复合镀,使纳米Al2O3微粒均匀分布于Ni-P基体中.研究了化学复合镀工艺条件和镀液组分对镀层性能的影响.镀件的耐蚀性实验和XRD分析表明:当硫酸镍25 g/L,次亚磷酸钠30 g/L,纳米Al2O3微粒加入量为5 g/L,乳酸20 mL/L和柠檬酸5 g/L,在pH=5.5,施镀温度为(85±2)℃,获得的Ni-P/Al2O3复合镀层表面光滑、胞状物致密,镀层的耐腐蚀性较高、硬度可达600HV,有利于得到综合性能较高的镀层.     

镍基纳米碳管/二氧化钛复合镀层的制备及性能

为了改善金属基材的表面性能,以钛铁矿为原料,利用微波等离子体化学气相沉积法制备了纳米碳管/二氧化钛复合粉体.采用复合电泳电沉积法在不锈钢基体表面制备了镍基纳米碳管/二氧化钛复合镀层;利用扫描电镜、X射线衍射仪、数显维氏硬度计和电化学测试等手段研究了纳米碳管/二氧化钛复合粉体对复合镀层结构和性能的影响.结果表明纳米碳管/二氧化钛复合粉体的加入有效地减小了复合镀层中镍的晶粒尺寸,促进了金属镍沿(111)晶面择优取向生长,改变了镍的电沉积层结构,提高了镀层的硬度,改善了镀层的耐腐蚀性能;在复合粉体的作用下,复合镀层的硬度与纯镍镀层相比提高了110%,腐蚀电位正移了23mV,腐蚀电流密度减少了0.991微安/平方厘米.     

钢水余热衬瓷层磨损机理

针对工业生产中摩擦磨损造成零件失效的现象,对材料表面耐磨损问题进行研究.采用钢水余热衬瓷技术,借助钢水散出的热量把陶瓷复合粉料烧结在铸钢件表面,形成了高耐磨性衬瓷层.磨损试验结果表明,衬瓷层磨损失重率是淬火45^#钢的1/80; 用SEM分析了涂层的显微组织,发现陶瓷颗粒比较均匀地分布在金属基体组织中,颗粒被基体金属紧紧包覆.分析认为,这些陶瓷颗粒承载着摩擦过程的大部分载荷,这种显微组织是耐磨性大幅度提高的重要原因之一.     

Ni-P/纳米TiO2复合镀层的制备与性能

采用电泳沉积-化学镀两步法制备了化学镀Ni-P/纳米TiO2复合镀层,研究了电场强度、电流及电泳时间对电泳工艺的影响,确定了合适的化学镀工艺参数,用X射线衍射和扫描电镜对复合镀层的结构进行分析,测试了复合镀层的显微硬度,用甲基橙为模型反应物对复合镀层进行光催化降解实验.实验结果表明,纳米TiO2颗粒在复合镀层中分布均匀,在镀态下和经过热处理后复合镀层显微硬度均高于化学镀镍磷合金,复合镀层催化效果与纳米二氧化钛涂层相当.     

Ni—P—Al2O3化学镀工艺研究

通过正交实验对施镀工艺参数进行了优化,并确定了镀层的合理化热处理温度,研究了镀液成分及工艺参数对镀层厚度,镀层耐磨性及镀层中Al2O3颗粒分布的影响。实验结果表明,Ni-P-Al2O3复合化学镀层硬度可达HV0.11400左右,耐磨性比化学镀Ni-P大大提高。     

Influence of current density on nano-Al_2O_3/Ni+Co bionic gradient composite coatings by electrodeposition

Metal and nano-ceramic nanocomposite coatings were prepared on the gray cast iron surface by the electredeposition method. The Ni-Co was used as the metal matrix, and nano-Al2O3 was chosen as the second-phase particulates. To avoid poor inter-face bonding and stress distribution, the gradient structure of biology materials was found as the model and therefore the gradient composite coating was prepared. The morphology of the composite coatings was flatter and the microstructure was denser than that of pure Ni-Co coatings. The composite coatings were prepared by different current densities, and the 2-D and 3-D morphologies of the surface coatings were observed. The result indicated that the 2-D structure became rougher and the 3-D surface density of apices became less when the current density was increased. The content of nanoparticulates reached a maximum value at the current density particles caused dispersive strengthening and grain refining.     

镍/聚苯胺复合材料的制备及其性质

采用原位聚合法制备不同质量比的镍粉(Ni)、聚苯胺(PANI)复合材料,其中以柠檬酸为掺杂酸,过硫酸铵作氧化剂。通过X射线衍射(XRD)和傅里叶红外线光谱仪(FTIR)对该复合材料的结构进行表征与分析。结果表明复合物中Ni与PANI之间不存在化学键的作用。将制备的Ni/PANI复合材料和镍粉作为填料制成涂料,涂层用四探针测试仪和网络分析仪进行表征和分析,研究不同质量比的填料对涂层性能的影响。结果表明:在填料质量比相同的涂层中,原位制备复合材料涂层的电导率和屏蔽效能均高于机械混合制备的复合材料;当原位制备的复合材料中Ni,苯胺(AN)质量比为1:4时,涂层的电导率和屏蔽效能均高于其他涂层,电导率达92.575 S/cm,屏蔽效能在所测频率范围内在70 dB以上,其中60%左右为吸收损耗。     

粉末冶金法制备纳米碳管增强铜基复合材料的研究

用化学镀在纳米碳管表面镀覆了铜及镍,并用粉末冶金法制备纳米碳管增强铜基复合材料,研究了制备工艺的有关参数对其性能的影响．结果表明：不同的工艺参数对复合材料的性能有不同影响,相对其它参数,纳米碳管体积分数显著影响复合材料的综合性能．纳米碳管体积含量在12％左右时,复合材料的致密度和硬度达到较好综合值。     

喷涂工艺对陶瓷/金属自反应复合涂层组织的影响

用等离子喷涂的方法喷涂自制的Fe2O3 Al自反应复合粉,在金属表面制备了陶瓷-金属多相自反应复合涂层．研究了复合粉和涂层的微观结构,以及喷涂工艺参数对复合粉反应程度及涂层组织的影响．研究发现,喷涂距离是影响复合粉反应程度及涂层组织结构的主要因素,枪距在100mm时,反应最充分,涂层组织最致密．     

化学镀Ni-P-WC复合镀层的微观结构研究

采用化学镀方法制备了Ni-P-WC复合镀层,并通过扫描电子显微镜的二次电子和背散射电子成像模式以及特征X射线衍射研究了该复合镀层的微观形貌和元素组成及含量。实验结果表明：在Ni-P-WC复合镀层中,纳米WC颗粒与Ni-P组织结合紧密,WC的总含量约27wt.%;与Ni-P镀层的光滑平整表面相比,Ni-P-WC复合镀层表面存在由较多凸出的近球形晶粒所形成的Ni-P胞状组织,其平均粒径约为2-4μm。     

等离子喷涂NiCr/Cr_2C_3、Ni/C及其复合涂层的耐磨性能

为了加强车辆机械零件的表面防护,采用等离子喷涂工艺在304N不锈钢表面分别制备了NiCr/Cr_2C_3涂层、Ni/C涂层以及NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层,观察了涂层组织形貌,测试了涂层硬度和耐磨性,分析了涂层的摩擦磨损机理.结果表明,3种涂层中NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层的耐磨性能最好.金属粘结相NiCr可以起到足够的支撑作用,从而防止涂层剥离与黏着磨损的产生.Ni/C作为固体润滑剂,通过自润滑作用降低了涂层的整体摩擦系数.     

脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层的组织形貌与性能研究

利用直流(DC)和脉冲(PRC)两种电沉积方法制备了Ni-SiC复合镀层.利用X射线衍射仪(XRD)检测了镀层的微观结构与性能,通过扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌.结果表明:脉冲方法得到的纯镍镀层和复合镀层结晶晶粒更细小均匀,表面更致密平整.当镀层中SiC含量约为10.6%时脉冲镀层的宏观残余应力较直流镀层降低19.5%,硬度提高6.6%.     

Tribological properties of electroless Ni-P-SiC composite coatings in rolling/sliding contact under boundary lubrication

Ni-P-SiC composite coatings were prepared under a given bath composition and operation parameters of electroless plating. The tribological properties of the Ni-P-SiC composite coatings after annealing at 400℃ for 1 h were tested in rolling/sliding contact under boundary lubrication condition using a two-roller tribometer. The measurement contained friction coefficient, contact surface temperature, contact electrical resistance, and wear rate of the Ni-P-SiC composite coatings under various slide to roll ratios, loads, and rolling speeds. For the simultaneous examination of the effect of the chosen parameters on the tribological properties of the Ni-P-SiC composite coatings, an orthogonal regression experimental design method was used.