电沉积Ni-W-Re_xO_y复合镀层组织性能研究

通过采用直流电沉积技术在45#钢基体表面制备了Ni-W-CeO_2(Dy_2O_3)复合镀层,利用SEM、EDS等表征手段分析了复合镀层的组织结构和表面形貌,并对其厚度、W含量、显微硬度以及耐蚀性能进行了测定。结果表明,稀土氧化物的加入有利于提高镀液的阴极极化作用,使镀层晶粒组织细化,并且随着添加量的增加,镀层组织由晶态向非晶态发生转变,复合镀层的W含量、显微硬度值、耐腐蚀性能逐渐提高。当其添加量为16g/L时,复合镀层综合性能最优。     

低温镀铁液中SiO2含量对复合镀层性能的影响

为了提高低温镀铁层的性能,尤其是硬度和耐磨性,在低温镀铁液中添加SiO2,少量MnC12和NaC1,在45钢表面镀铁,按相关国家标准测试复合镀层的耐磨性能、显微硬度、沉积速率和耐蚀性,并研究了镀液中SiO2含量对相关性能的影响.结果表明:随镀液中SiO2含量的增加,复合镀层的显微硬度和耐磨性显著提高,耐蚀性略有下降;镀层中SiO2沉积量随镀液中SiO2含量的增加而增多,当SiO2浓度为30 g/L时,复合镀层沉积速率略有下降,此时复合镀层综合性能最佳.     

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。      

脉冲电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的性能

Ni-P/纳米Al2O3复合镀层具有良好的耐磨、耐腐蚀性能,但有关脉冲电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的报道较少.采用脉冲电沉积方法制备了Ni-P/纳米Al2O3复合镀层,研究了复合镀层的表面形貌、结构及其在5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并对300,400,500℃热处理后的复合镀层的显微硬度进行了测试.结果表明:Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的耐蚀性优于1Cr18Ni9Ti不锈钢,但比Ni-P合金镀层差;随镀液中纳米Al2O3浓度增大,复合镀层的显微硬度提高,镀液中纳米Al2O3浓度为25.0 g/L时制得的复合镀层的硬度为685.5 HV;Ni-P/纳米Al2O3复合镀层经400℃热处理后硬度最高.     

Ni-Fe-NiFe_2O_4电沉积层的制备及其性能

在镀液中添加铁氧体粒子制备Ni-Fe基磁性复合镀层是电沉积技术一个新的发展方向,目前相关研究不多。采用电沉积法在铜片上制备了Ni-Fe-NiFe2O4复合镀层,用电化学方法、金相显微镜及能谱仪研究了镀液中NiFe2O4含量、电流密度、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等对复合镀层性能的影响。结果表明:复合镀层硬度随镀液中NiFe2O4含量的增加先增大后减小,含量为15 g/L时镀层硬度达370 HV,耐蚀性最好;随电流密度增大,沉积速率加快,镀层显微硬度增加,耐蚀性略有提高;加入CTAB能提高镀层中微粒的复合量,可在较低的电流密度下获得孔隙小、致密度高的镀层,显微硬度也有所提高,但耐蚀性略有下降;在温度为60℃,镀液中NiFe2O4含量为15 g/L,电流密度为5 A/dm2,CTAB含量为0.1%(质量分数)时,可获得性能较好的复合镀层,镀层中NiFe2O4含量较高,均匀致密,微观表面粗糙,无裂纹,与基体结合良好。     

超声电沉积在制备纳米复合镀层中的研究进展

介绍了超声波在纳米复合电沉积技术中的应用,阐述了超声波对镀层的表面形貌、显微硬度、磨损量、耐腐蚀性能等的影响,并总结了该领域的研究现状。超声波在电沉积过程中能够有效缓解纳米粒子在镀液中存在的问题,细化金属晶粒,增加纳米粒子在复合镀层中的复合量,改善纳米复合镀层性能,因此在纳米复合镀层领域中具有广阔的发展前景。     

镀液中硼铁量对复合镀层粒子含量、硬度及耐腐蚀性能的影响

通过改变硼氢化钠和硫酸亚铁的摩尔比得到近球形且粒径较小分散性较好的硼铁粒子,将此粒子加入到镀液中进行电镀,对比研究镀液中不同质量分数硼铁颗粒含量对镍基复合镀层中粒子含量以及硬度耐腐蚀性能的影响。通过TEM、SEM等手段研究颗粒形貌分散状态以及复合镀层的表面形貌,采用HVS-1000型显微硬度计及电化学工作站测量镀层硬度及耐腐蚀性能。结果表明:当硼氢化钠和硫酸亚铁的物质的量的比为10∶1时所制备得到的粒子粒径较小分散性均匀且此时的硼含量达到最大,当镀液中硼铁的质量分数达到2.5 g/L时,镀层中的粒子含量最高,硬度达到最高值501.36 HV。通过电化学工作站测得镀液中不同质量分数的硼铁制备所得的镀层耐腐蚀性能均在同一个数量级。     

工艺条件对化学复合镀RE-Ni-Mo-P-WC沉积速度的影响及机理研究

化学复合镀RE-Ni-Mo-P-WC合金镀层具有良好的硬度、耐蚀、耐磨、抗氧化性能,但沉积速度对镀层性能有很大的影响.采用增重法研究了稀土元素、镀液温度、pH值、钼酸钠浓度对化学复合镀RE-Ni-Mo-P-WC合金镀层沉积速度的影响,并探讨了稀土元素的作用机理.结果表明,稀土元素的加入增大了复合镀层的沉积速度,其中混合稀土的作用最为明显;稀土元素的加入能促进反应离子在金属基体表面的吸附,增大阴极极化,改变界面双电层结构,从而使沉积速率加快.RE-Ni-Mo-P-WC最佳工艺条件为:混合稀土浓度4g/L,镀液温度80℃,pH值7.0～7.5,钼酸钠浓度≤0.3g/L.     

WC/Co含量对Ni-WC/Co纳米复合镀层摩擦学性能的影响

为了探究Ni-WC/Co纳米复合镀层对材料表面摩擦学性能的影响,采用脉冲电沉积制备出Ni-WC/Co纳米复合镀层,研究镀液中WC/Co含量对复合镀层晶体结构、晶粒尺寸和硬度的影响;室温下,在MM-W1B立式万能摩擦磨损试验机上测试复合镀层的摩擦学性能,分析其磨损机理。结果表明:随着镀液中加入WC/Co颗粒含量的增加,复合镀层平均晶粒尺寸先减小后增大,硬度则是先增大后减小,镀层的摩擦系数和磨损速率都是先降低后升高;当WC/Co含量为30.0 g/L时,复合镀层的平均晶粒尺寸最小,硬度最高,摩擦系数和磨损速率最低,耐磨性能最佳,复合镀层表面只呈现出轻微划痕,是由磨料磨损造成的,没有犁削和黏着磨损的特征。     

电沉积Ag/纳米金刚石复合镀层及其性能

采用复合电沉积制备了Ag/纳米金刚石复合镀层,研究了沉积条件对镀层组成的影响,所得最佳沉积条件为阴极电流密度jk=8mA/cm2、搅拌速度n=400r/min和镀液中纳米金刚石粉体浓度为10g/L。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)表征了Ag/纳米金刚石复合镀层的表面形貌、组成和结构。结果表明,复合镀层具有复相结构,金刚石颗粒在镀层中分布较均匀,质量含量最高达到9wt%。显微硬度和电阻测试表明,随着Ag/纳米金刚石复合镀层中金刚石含量增加,复合镀层显微硬度显著增大;电阻率呈增加趋势。在5.0wt%Na2SO4溶液的Tafel实验说明,Ag/纳米金刚石复合镀层比Ag镀层具有更好的耐腐蚀能力。Ag/纳米金刚石复合镀层具有较好的结合力,外观呈亚光银。     

镁合金表面化学镀Ni-Co-P合金的研究

通过优化正交试验法研究了镁合金表面化学镀Ni-Co-P合金工艺.讨论了几种因素对沉积速度的影响.采用显微硬度测试、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析手段比较研究了Ni-Co-P与Ni-P镀层性能及化学成分.结果表明,Co2 的加入有利于化学镀层的沉积,但使镀层硬度下降;配位剂采用30g/L柠檬酸钠时沉积速率最快;适量的香豆素可以提高镀速并使镀层更光亮.Ni-Co-P镀层表面较Ni-P镀层具有较好的耐腐蚀性能,结合力良好.     

化学镀Ni-Co-W-P合金镀层性能研究

为改善化学镀Ni-Co-W-P合金工艺镀速慢、镀层耐腐蚀性能差、析氢过电位高等问题,研究了镀液组分、pH值、温度、转速、表面.活性剂对45钢上化学镀Ni-Co-W-P合金镀层沉积速度、耐腐蚀性能、镀层厚度、孔蚀率、表面形貌和硬度的影响,得出最佳镀液配方:6 g/L CoSO4,24g/L NiSO4,20 g/L NaH2PO2,20g/L Na2WO4·2H2O,20 g/L(NH4)2S04,24 g/L Na3C6H5O7,11g/L苹果酸,pH值7.0～7.5,温度80℃,搅拌速度30 r/min.结果表明,当pH为7.0～7.5时,沉积速度最大,孔蚀率最少;温度为80℃时,镀层综合性能好,超过80℃时,镀液的稳定性开始下降;转速为30 r/min时,合金镀层的沉积速度达到最大值;加入50 mg/L表面活性荆十二烷基磺酸钠的Ni-Co-W-P合金镀层试样的腐蚀电位(0.191 V)大于未加入十二烷基磺酸钠表面活性荆(0.040 8V)的.     

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.     

45钢Ni-P/SiC化学复合镀层结合力初探

采用化学复合镀技术在45钢表面制备了Ni-P/SiC复合镀层,通过金相显微镜、扫描电镜以及EDS能谱分析考察了镀层的微观组织以及镀层中获得的SiC的沉积量随镀液中SiC浓度的变化,利用划痕仪分析了镀层与基体的结合力.结果表明:镀层与基体界面处无夹杂孔洞存在、结合致密,SiC颗粒在复合镀层中分布均匀,复合镀层中SiC的沉积量随镀液中SiC浓度的增加而增加,镀液中SiC的浓度为6 g/L时镀层中SiC的沉积量达到最大值10.6%,Ni-P/SiC复合镀层与基体的结合力和镀液中SiC的浓度呈抛物线关系,镀液中的SiC浓度为6 g/L时,其结合力最小,为63 N.     

α-Al2O3含量对Ni-P复合化学镀层结构及性能的影响

为改善镍磷复合化学镀层的性能,利用X射线荧光光谱、X射线衍射等分析方法研究了α-Al2O3在镀层中的含量对镀层硬度、耐磨性、孔隙率及镀层结构的影响.结果表明:镀液中α-Al2O3加入量小于1 g/L时,随镀液中α-Al2O3浓度的增大,镀层中α-Al2O3的含量提高,镀层硬度与耐磨性增大,孔隙率略有增加;当镀液中α-Al2O3含量为1 g/L时,镀层中α-Al2O3的含量达到最大值4.8%,镀态硬度达到750 HV,约为Ni-P镀层的1.5倍,耐磨性约是Ni-P镀层的5.0倍;镀态镀层为Ni-P非晶与α-Al2O3晶体组成的复合镀层,经400℃热处理1 h后,镀层晶化为Ni3P晶体、Ni基固溶体,表面生成NiO晶体,镀层中α-Al2O3的结构不变.     

冷轧变形对镀Ni-Co钢带耐腐蚀性能的影响

为了获得高性能的合金镀层薄膜材料,采用电沉积法制备了Ni-Co合金镀层薄膜,对镀层的钴含量、表面形貌及冷轧变形下的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:当镀液中硫酸钴含量为2 g/L时,合金镀层中的钴含量约为3.89%,镀层表面光亮、结晶致密;冷轧变形量为2%～4%时,镀Ni-Co合金薄膜钢带的耐腐蚀性能得到提高,变形量超过4%后其耐腐蚀性能降低.这说明小的冷轧变形能有效地提高镀层的耐腐蚀性能.     

工艺参数对超声波辅助化学沉积Ni-P-Al_2O_3复合镀层的影响

为改善不锈钢的表面综合性能,采用超声波辅助化学沉积技术在304不锈钢基体表面成功制备Ni-P-Al2O3复合镀层,利用电子分析天平、显微硬度计以及X射线衍射仪对Ni-P-Al2O3镀层的镀速、显微硬度及组分进行研究。结果表明,当Al2O3悬浮量为2g/L时,镀层的镀速和显微硬度分别为8.7μm/h和760 Hv。镀液温度保持在85℃时,Ni-P-Al2O3镀层的镀速和显微硬度分别为8.4μm/h和747 Hv。在Ni-PAl2O3镀层中存在Ni、Ni3P和Al2O3三相。     

还原氧化石墨烯对Ni-P化学镀层的组织结构和性能的影响

目前将还原氧化石墨烯(RGO)相关的复合材料用于低碳钢复合镀防护的研究较少.在Q235钢上进行Ni-P-还原氧化石墨烯(RGO)化学复合镀,利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计分析了不同RGO添加量对Ni-P-RGO复合镀层的晶体结构、表面形貌和硬度的影响,通过全腐蚀浸泡试验测试Ni-P-RGO复合镀层的腐蚀速率,通过极化曲线和电化学阻抗谱研究Ni-P-RGO复合镀层在3.5％ NaCl溶液中的电化学腐蚀行为.结果 表明,Ni-P-RGO复合镀层为非晶结构.硬度测试、全腐蚀浸泡、极化曲线和电化学阻抗谱结果表明,RGO添加量为60 mg/L时镀层的硬度最高、耐腐蚀性能最好.     

表面活性剂对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的影响

本工作系统地考察了十二烷基苯磺酸钠(ABS-Na)、十二烷基硫酸钠(DS)、聚乙二醇(6000)(PEG(6000))、吐温-80(Tween-80)等表面活性剂及其组合对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的镀液稳定性、镀速、镀层表面形貌和性能的影响,并优选了适合镁合金化学复合镀Ni-P-SiC镀层的表面活性剂。结果表明:随着表面活性剂加入,镀液稳定性明显改善;表面活性剂的种类对镀速有重要影响,含十二烷基苯磺酸钠+聚乙二醇(6000)复合型表面活性剂的镀液镀速最快。综合考虑复合镀层的表面质量、显微硬度和耐腐蚀性能,优选的适于镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的表面活性剂是十二烷基硫酸钠+聚乙二醇(6000)的复合物。     

SiC表面金属化和加入复合表面活性剂对Ni-P/SiC复合镀层性能的影响

使SiC表面金属化并在镀液中加入复合表面活性剂 ,运用化学复合镀方法制备了Ni P/SiC镀层。对镀层显微硬度、孔隙率及耐高温腐蚀磨损性能研究的结果表明 :SiC颗粒经过表面金属化处理和在镀液中加入复合表面活性剂 ,提高了复合镀层的硬度 ,降低了孔隙率 ,改善了镀层耐高温腐蚀磨损性能