阴极电流密度对Ni-SiC复合镀层性能的影响

随着现代工业的发展,材料的单一功能已难以满足要求,为此,采用复合电沉积技术,沉积含有弥散硬质相SiC的复合镀层.研究了当pH值、阴阳极间距及面积比一定时,阴极电流密度与温度的关系,阴极电流密度对沉积速度、内应力、镀层硬度及SiC含量的影响.试验结果表明,当阴极电流密度在8～10A/dm2时,镀层沉积速度大,SiC含量较高,硬度高,内应力较小.本试验为完善Ni-SiC复合电镀工艺提供了试验数据.     

电沉积RE-Ni-W-P-SiC复合材料镀层的阴极过程

为了进一步掌握电沉积RE-Ni-W-P-SiC复合材料镀层的阴极过程,采用电位线性扫描测绘法、镀液pH值测定法研究了复合镀层阴极过程,结果表明,当镀液中加入SiC微粒和稀土后,复合材料的阴极沉积电流密度增加,有利于Ni-W-P合金在阴极沉积,并形成Ni-W-P-SiC和RE-Ni-W-P-SiC复合材料：而镀液中加入PTFE后却降低了复合材料镀层的阴极沉积电流密度。当稀土的添加量为7～9g／L时,复合材料镀层的阴极沉积电流密度增加并不明显;随着稀土添加量的增加,复合材料镀层的阴极沉积电流密度增加较明显,当添加量达到11～13g／L时,镀层的阴极沉积电流密度增加并达到最大值;若进一步增加稀土用量,则阴极沉积电流密度有所下降。如此可以加大SiC和RE对阴极电沉积的影响。     

电沉积Ni-P非晶纳米SiC复合镀层的工艺研究

为了提高非晶镀层的硬度,在Ni-P镀液中加入高硬度、高耐磨性的纳米微粒SiC,采用电沉积方法制备了Ni-P非晶纳米SiC复合镀层.研究了工艺温度、电流密度和镀液中SiC浓度对非晶纳米复合镀层中P含量和SiC纳米颗粒分布的影响,并用扫描电镜对镀层表面进行了观察,通过纳米显微力学探针测量了镀层硬度.结果表明:随电流密度增大和镀液中SiC含量的增加,镀层中纳米SiC的复合量增加;镀液温度在60℃时,镀层中SiC含量最大,复合镀层的硬度显著提高,可达到7.4 GPa,比普通的Ni-P非晶镀层大为提高.     

镍-碳化钨复合电沉积过程的研究

研究了耐磨性Ni-WC复合镀层的共沉积过程,讨论了镀液中WC微粒的悬浮量、电镀时的温度、阴极电流密度及镀液的pH值对复合镀层中WC共沉积量的影响。结果表明,选择适当的共沉积参数,可制备出WC微粒弥散均匀的耐磨复合镀层;Ni-WC共沉积机理符合Guglielmi两步吸附模型.其速度控制步骤为强吸附步骤。     

Ni-SiC脉冲电镀工艺对SiC共沉积量及镀层耐磨性的影响

采用脉冲电镀法制备了Ni-SiC复合镀层,考察了镀液中SiC质量浓度、脉冲平均电流密度、镀液pH值对复合镀层中SiC共沉积量及镀层耐磨性能的影响.结果表明:电镀工艺参数的改变影响镀层中SiC的共沉积量以及复合镀层的耐磨性.选择适当的工艺参数,可以制备出SiC共沉积量高、微粒弥散较均匀的耐磨复合镀层.复合镀层的抗磨性能不仅与硬质微粒的共沉积量有关,而且与微粒在镀层中分布的均匀性有很大关系,在共沉积量相同的情况下,微粒的分散性越好,镀层的抗磨损性能就越好.     

Ni-SiO2复合镀工艺研究

研究了Watts型镀镍液中SiO2微粒在镀层中的含量与阴极电流密度的关系，以及镀液的pH值、搅拌速度、电流密度、微粒悬浮量、添加剂等工艺条件和参数对Ni-SiO2复合镀层的影响，确定了其最佳镀液组成和工艺参数；SEN能量色散检测表明，制备的镀层中SiO2质量含量在10％～20％。镀层的外观均匀、细致，并有金属光泽。     

Ni-W-ZrO2复合镀层的制备及耐腐蚀性能

采用电沉积方法制备Ni-W-ZrO₂复合镀层, 研究了微粒的分散特性及镀液中微粒含量、 电流密度、 pH值、 温度等因素对Ni-W-ZrO₂镀层沉积速率、 显微硬度、 镀层外观的综合影响, 优化得到Ni-W-ZrO₂复合镀层的电沉积工艺为: Ni-W基础镀液中ZrO₂添加量为10g/L, pH=7, 镀液温度为60~70℃, 电流密度为15A/dm2, 所获得的镀层硬度>HV800(×9.8MPa)。通过电化学技术研究了复合镀层在3.0wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性能, 结果表明, Ni-W-ZrO₂复合镀层有明显的钝化区间。      

快速电沉积法制备镍基金刚石复合镀层EI北大核心CSCD

为解决镍基金刚石复合电沉积过程中普遍存在镀层沉积速率慢、镀层内应力大的问题,本工作以新型高速Ni镀液为基础,考查了镀液中去应力添加剂含量、工艺参数,以及金刚石含量对镀层内应力影响的规律,并对复合镀层的微观形貌进行了表征。优选出了可以在30A/dm2的高阴极电流密度下快速电沉积低应力镍基金刚石复合镀层的镀液组成及工艺条件。结果表明：当镀液组成为十二烷基硫酸钠0.5g/L,乙酸铵3g/L,柠檬酸三钠1.5g/L,金刚石微粒浓度30g/L;施镀条件为pH值3~4,温度50℃时,制得的复合镀层内应力最低。     

（Ni—W）—SiC复合镀层的研制

本文报道了制备（Ni-W)-SiC复合镀层的电沉积工艺，获得了含碳化硅1．1％－8．3％，含钨47．2％－51．0％的（Ni-W)-SiC复合镀层，讨论了微粒悬浮量、温度、pH值，阴极电流密度对镀层中碳化硅含量的影响，测试了复合镀层的硬度及耐磨性，结果表明，SiC微粒的复合，明显增加了Ni-W合金镀层的硬度和耐磨性能。     

汽车缸套表面磁场辅助电沉积Ni-SiC纳米复合镀层研究

在汽车缸套表面使用磁场辅助电沉积法制备Ni-SiC纳米复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)对Ni-SiC纳米复合镀层的表面结构及成分进行研究。当镀液中SiC含量为6 g/L时,SiC纳米粒子团聚倾向最小,Ni-SiC纳米复合镀层表面平整、紧密。当SiC纳米颗粒含量为6 g/L时,Ni-SiC纳米复合镀层表面颗粒粒径进一步减小,并均匀分布于镀层表面。XRD分析可知,在汽车缸套表面镀层中存在Ni晶粒和SiC粒子。当镀液中SiC纳米颗粒含量为6 g/L时,Ni-SiC镀层中Ni晶粒和SiC粒子的平均晶粒尺寸分别为50.62 nm和39.32 nm。     

乙醇溶液电沉积La-Ni合金工艺研究

以氯化镍、氯化镧为主盐,以柠檬酸铵为络合剂的乙醇镀液中可以实现电沉积La-Ni合金镀层。研究表明,镀液中[La^3 ]/[Ni^2 ]比值增加,升高镀液温度,提高电流密度均可使镀层La含量提高。最佳镀液组成及工艺条件下,镀层La含量为15％左右,镀层光亮、结晶细致,镀液分散能力、覆盖能力良好,阴极电流效率可达70％,SEM、XRD分析表明镀层为非晶态,XPS分析表明,镀层中镍、镧的化学状态为Ni、LaH2和少量的La、La2O3。通过对镀液的循环伏安曲线测量,初步探讨了La与Ni共沉积的机理,其共沉积特性符合诱导共沉积规律。     

Cr颗粒含量对Ni-Cr纳米复合镀层组织结构的影响

使用Ni与纳米Cr颗粒共沉积方法制备Ni-Cr纳米复合镀层,研究了镀液中Cr颗粒浓度、搅拌强度和阴极电流密度等工艺参数对镀层中沉积Cr量的影响.结果表明:镀层中纳米Cr颗粒的复合改变了电沉积Ni的生长方向,Ni晶粒由原来沿(200)晶面取向生长,转变为沿(200)、(111)和(220)晶面均匀生长.镀层中Cr复合量越多,Ni晶粒的形核位置越多,Ni晶粒越细化.也探讨了Ni-Cr纳米复合镀的沉积机理.     

Electrodeposition of Ni-W Amorphous Alloy andNi-W-SiC Composite Deposits

Ni-W alloy shows not only higher hardness,betterwear and corrosion resistan.e[1-3], but also enhancedhigh temperature oxidation resistance, easier moldreleasel4]. Therefore, it is used widely in casting andforging molds, axle bearing and bar injecting plasticsin industries, and it is also a substitute for Ti partsimplallted in the bodiesIS].Easy atom diffusion in crystal and some characteristics of Ni-W alloys will be changed when amorphousNi-W alloys are heated. The hardness of all kinds o…     

纳米SiC浓度对Ni/纳米MoS_2基复合镀层结构和耐磨性能的影响

采用双脉冲复合电镀技术,在瓦特型镀液中,制备含纳米SiC的Ni/MoS2基复合镀层。研究纳米SiC浓度对复合镀层微观形貌、组织结构、显微硬度和摩擦性能的影响。结果表明:镀液中添加纳米SiC后,Ni/MoS2复合镀层的微观形貌产生明显的变化,随镀液中SiC浓度的增加,复合镀层表面致密度提高;镀液中纳米SiC浓度在1.0~1.5g/L时,组织由Ni+MoS2+SiC组成;纳米SiC为1.5g/L时,显微硬度达到最大,为505HV,摩擦因数为0.28,分别为纯Ni/MoS2的1.6倍和1/2。复合镀层的磨损机制以磨料磨损为主。     

Ni-P-(Ni/SiC)P镀层及其工艺条件的研究

为解决Ni-P-(SiC)P镀层中基体的金属键与增强体的共价键间相容性差,增强体颗粒易脱落,镀层性能降低等问题.采用简单的化学镀方法实现了(SiC)P表面修饰、改性,得到了涂覆型改性(Ni/SiC)P,以(Ni/SiC)P为第二相粒子制备了Ni-P-(Ni/SiC)P化学复合镀层,并初步分析了复合镀机理.实验结果表明:温度、pH值、搅拌速率及(Ni/SiC)P加入量对Ni-P-(Ni/SiC)P镀层的沉积速率及沉积量有较大的影响,本实验条件下的最佳温度为82~86℃;最佳pH值为4.2~4.6;最佳搅拌速率为200 r/mim;最佳粒子加入量10 g/L.SEM、EDS分析显示Ni-P-(Ni/SiC)P镀层均匀、致密,Ni、P、Si沉积量大,耐磨性实验证明Ni-P-(Ni/SiC)P化学复合镀层硬度、耐磨性优于常见的Ni-P、Ni-P-(SiC)P镀层.经表面修饰、改性后得到的(Ni/SiC)P可以进一步提高Ni-P-(SiC)P镀层的使用性能.     

Characteristics of electrocodeposited Ni-Co-SiC composite coating

Electrodeposited composites are gaining importance for their advantages including low cost, ease and simplicity of operation to tailor made coatings for tribological applications. Generally, composites containing carbides (like SiC) are preferred for high wear resistance along with increased hardness, improved corrosion resistance, and high temperature oxidation resistance as compared to alloy and pure metal electroplating. In the present work, electrolytic codeposition technique was adopted in the deposition of Ni-Co-SiC composite coating on mild steel substrate, using nickel alloyed with cobalt as the binder phase with SiC as dispersed particles. To improve the properties of coating further, Cr plating was also performed. Since the particle size and volume percent variation of dispersoid have great importance in codeposition, so the effect of these two variables on the process of codeposition and properties was observed. Morphological studies of Ni-Co-SiC coating were carried out with scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis to correlate the mechanical and corrosion behaviour of the coating.     

电刷镀含纳米SiC粉复合镀层的EPMA分析

应用电届镀技术制备了含有纳米ＳｉＣ粉的镍基复合镀层,对该复合镀层的显微硬度进行了测试,并讨论了主要工艺参数对显微硬度的影响规律。采用电子探针（ＥＰＭＡ）技术研究了该复合镀层的元素分布。在此基础上提出了纳米粉与镍共沉积的机理。     

工艺参数对Ni-SiC复合镀层组织和性能的影响

采用复合电镀技术在铸铁基体材料上制备了Ni-SiC复合镀层.研究了SiC粒度、浓度、阴极电流密度等工艺参数对复合镀层的微观组织和显微硬度的影响.研究结果表明:在相同浓度条件下,SiC粒度较小的镀层表面平整、细密、均匀;SiC粒度较大的镀层表面较粗糙,部分SiC颗粒没有被基质金属Ni完全包裹住.在相同粒度条件下,SiC浓度增加,镀层中的SiC颗粒含量随之增加.在一定浓度范围内,镀层硬度随着SiC粒度的增加而有所降低.且镀层硬度随着SiC浓度的增加而增加,也随着阴极电流密度的增加而增加.     

电沉积条件对Fe-Ni-P合金沉积的影响

为促进Fe-Ni-P合金电沉积层在信息存储材料和屏蔽材料中的应用,研究了pH值、电流密度等工艺条件对合金沉积速度、组成、表面形貌和结构的影响.结果表明:当镀液主盐物质的量比Fe/Ni=5/5时,随pH值从2.0增加到4.0,镀层中Fe原子分数从6.92%增加到64.47%,Ni从61.03%下降到8.07%,P从32.05%下降到27.46%;随电流密度从20 mA/cm2增加到50 mA/cm2,镀层中Fe原子分数从2.49%增加到63.15%,Ni从55.99%下降到13.50%,P从41.52%下降到23.35%.用X射线衍射和扫描电镜研究了镀层的结构和表面形貌,试验表明,所有镀层均呈非晶态结构,受工艺条件影响较小;随pH值从2.0增加到4.0,镀层表面的圆形颗粒粒径逐渐增大.