硫酸镍浓度对脉冲电沉积Ni-W-P合金的影响

Ni-W-P三元合金镀层用于油井设备防腐蚀效果优良,但目前采用脉冲电沉积法制备该三元合金的工艺尚不成熟。利用脉冲电沉积法在抽油杆钢30Cr Mo表面制备Ni-W-P三元合金镀层,通过电子探针(EPMA)及X射线衍射(XRD)分析,研究了镀液中不同硫酸镍浓度对镀层化学成分及结构的影响,采用显微硬度计和Tafel极化曲线测试考察了镀层的硬度及耐蚀性。结果表明:硫酸镍浓度为70~80 g/L时,镀层中W,P含量较高且为非晶结构,镀层具有较高的硬度和较好的耐蚀性;脉冲电沉积Ni-W-P镀层的过程符合诱导共沉积机理。     

铝材化学镀Ni-W-P溶液中硝酸镧含量对镀层性能的影响

为了提高铝材Ni-W-P镀层的耐腐蚀性,在镀液中加入La(NO3)3,在1060铝表面化学镀Ni-W-P合金层.采用电化学法和失重法分析了合金镀层的耐蚀性,采用扫描电镜观察合金镀层的形貌,采用X射线衍射仪分析了镀层的结构;研究了La(NO3)3含量对Ni-W-P镀层沉积速率、孔隙率、腐蚀速率、腐蚀电位、腐蚀电流、交流阻抗、维氏硬度等性能的影响;对镀层进行热处理,研究了热处理对合金镀层性能的影响.结果表明:当镀液中La(NO3)3质量分数为1.0％时,所得镀层的沉积速率最大,为65.7 g/(m2·h),维氏硬度最高,为80.3 HV,孔隙率最低,镀层的耐蚀性能最好,镀层包状物颗粒大小均匀、紧密、无缺陷;经100～500℃热处理后,镀层硬度有所提高,但耐蚀性有不同程度下降,经300℃热处理后,合金维氏硬度高达136 HV,是未热处理的1.7倍.     

3种锌镍合金镀层耐蚀性的电化学研究

Zn-Ni合金镀层作为优良的钢铁防护性镀层,具有良好的耐蚀性,可替代镉镀层.采用极化曲线(Tafel)、电化学噪声(EN)和电化学交流阴抗谱(EIS)等电化学方法,检测和评价了直流电沉积(DC)、单脉冲电沉积(PC)和周期换向脉冲电沉积(PRC)下制备的Zn-Ni合金镀层的耐蚀性.所选用的试样具有相同镍含量.结果表明,周期换向脉冲电沉积制备的Zn-Ni合金镀层耐蚀性能最佳,单脉冲电沉积制备的Zn-Ni合金镀层的耐蚀性优于直流电沉积制备的Zn-Ni合金镀层.     

周期换向脉冲电沉积Zn-Ni合金镀层的结构与耐蚀特性

在硫酸盐型Zn-Ni合金镀液中,分别采用直流电沉积和周期换向脉冲电沉积方式制备Zn-Ni合金镀层。通过研究电源输出波形对Zn-Ni合金镀层微观形貌、XRD图谱特征以及耐蚀行为影响的规律,发现采用脉冲电沉积法制备的Zn-Ni合金镀层具有较好的微观形貌,镀层表面平整、结晶细致,镀层的自腐蚀电流小,耐蚀性好。综合分析研究结果表明,采用多参数周期换向脉冲电沉积法制备新型合金镀层具有广阔的应用前景。     

脉冲电沉积CeO2-SiO2／Ni—W-P纳米复合镀层性能研究

为了探讨脉冲参数对CeO2-SiO2/Ni-W-P四元纳米复合镀层性能的影响,采用脉冲沉积的方法,在普通碳钢表面制备了CeO2-SiO2/Ni-W-P纳米复合镀层.在脉冲关断时间1 000μs和脉冲峰值电流密度30 A/dm2下,研究了脉冲导通时间对纳米复合镀层组织及性能的影响,采用能谱分析、硬度测试、扫描电镜(SEM)等技术对镀层化学组成、沉积速率、显微硬度和表面形貌进行了表征.结果表明,纳米复合镀层中CeO2和SiO2颗粒的质量分数随着脉冲导通时间的延长而增加,当脉冲导通时间为400～600μs时,沉积速率为32.33～38.22μm/h,显微硬度为609～674 HV;脉冲导通时间由100μs增加到400μs时,纳米复合镀层晶粒尺寸降低,但当脉冲导通时间再由400μs增加到1000μs时,纳米复合镀层晶粒尺寸又有所增加.     

电沉积Ni及Ni基合金的研究进展

主要从Ni及部分常用Ni基合金(Ni-P、Ni-W、Ni-Cr、Ni-Co等)的电沉积工艺、所得镀层组织结构及性能特点等方面,综述了不同的电沉积工艺对镀层组织结构和耐蚀性、耐磨性的影响,以及后续的处理工艺对镀层组织及性能的影响。镀液的组成、pH值及电沉积时的电流密度和温度等因素均会对电沉积的电流效率、镀层成分及组织结构造成显著影响,影响因素较为复杂,因镀液体系的不同而异。镀后热处理通常能够有效消除镀层应力,改善微观裂纹,并在一定程度上提高镀层硬度。还以Ni及其合金的电沉积机理和合金镀层的应用前景为出发点,提出了电沉积Ni基合金的未来研究方向。     

无配位剂酸性镀液中Ni-W合金电镀层的性能

柠檬酸镀液体系电沉积Ni-W合金层,作为配位剂的柠檬酸根离子易在阳极发生氧化,造成镀液不稳定,进而影响镀层的质量。为此,采用无配位剂酸性体系,通过脉冲和直流方法制备了Ni-W合金镀层。采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了Ni-W合金镀层的成分、结构、形貌,用线性扫描曲线法研究了其耐蚀性能。结果表明:脉冲电沉积Ni-W合金层具有面心立方结构,镀层表面的平整性、硬度和耐蚀性能都得到了提高,且优于直流电沉积Ni-W合金层。     

脉冲电沉积纳米SiC/Ni-Co复合镀层腐蚀特性

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)研究了脉冲电沉积法制备的纳米晶Ni-Co合金镀层及其纳米 SiC/Ni-Co复合镀层的组织结构、表面形貌和成分。用浸泡法和电化学极化法对比测试了纳米晶Ni-Co合金镀层和纳米 SiC/Ni-Co复合镀层在3.5 wt% NaCl和5 wt% HCl溶液中的腐蚀行为。研究结果表明：通过脉冲电沉积法制备的Ni-Co合金镀层和纳米SiC/Ni-Co复合镀层具有典型的纳米晶结构;随着纳米SiC颗粒的增加,复合镀层的晶粒尺寸减小,硬度增加。所制备的纳米SiC/Ni-Co复合镀层颗粒分散均匀,其在3.5 wt% NaCl和5 wt% HCl溶液中的耐蚀性均优于纳米晶Ni-Co合金镀层。纳米晶Ni-Co合金镀层和纳米SiC/Ni-Co复合镀层在3.5 wt% NaCl溶液中的腐蚀速率极低,表现出极好的耐腐蚀性能,而在5 wt% HCl溶液中的腐蚀形态则表现为点蚀。     

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.     

电沉积Fe-Co-Ni三元合金的工艺研究

Fe-Co-Ni合金镀层的硬度、耐蚀性和表面光亮度接近硬铬镀层,一定程度上可代替铬镀层以减少环境污染.用恒电位法电沉积Fe-Co-Ni三元合金,并运用X射线衍射能谱、扫描电镜等方法观察镀层的形貌,同时对镀层的失重率、显微硬度也进行了测定,分析了有机添加剂、温度、pH值和阴极控制电位等工艺因素对电沉积的影响.结果表明:在一定量的有机添加剂下,若镀液温度为50～60℃,pH值为3.0～4.5,阴极电位控制在-1.2 V(vs SCE)时,即能得到光亮、耐腐蚀性好、显微硬度高的Fe-Co-Ni三元合金镀层,其综合性能接近硬铬镀层.     

Properties of Al2O3 nano-particle reinforced copper matrix composite coatings prepared by pulse and direct current electroplating

Cu–Al₂O₃ nano-composite coatings have high potential for use in applications in which high mechanical properties together with high corrosion resistance are required. In the present study it is intended to produce copper nano-alumina composite coatings with various nano-alumina contents in order to investigate the effect of alumina reinforcement particles on corrosion resistance and mechanical properties such as hardness and wear resistance. The composite coatings were deposited using direct current (DC) and pulse current (PC) plating. The microstructures of the coatings produced from both methods were examined via scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The wear behaviors, micro hardness, coating thickness, corrosion rate and coating porosity were examined using appropriate methods. Compared to DC deposition, PC plating facilitated higher amounts of particle incorporation with more uniform distribution. The results indicated that the mechanical properties of the applied coatings with incorporated nano-alumina reinforcement were far more superior as compared to its own matrix as well as non-composite copper coatings. It was also found out that increasing the amount of nano-alumina content in the coating, led to enhanced general properties of the coatings.     

脉冲电镀Ni-P合金工艺及镀层的耐蚀性能

采用脉冲电镀法通过改变平均电流密度和占空比制备了Ni-P合金镀层,利用SEM观察了镀层的表面形貌,用螺旋测微仪测试了镀层的沉积速度,并通过盐水浸泡试验和极化曲线测量考察了镀层的耐蚀性能,以获得最佳的脉冲电镀参数。结果表明:平均电流密度为3 A/dm2、脉宽ton为2 ms时,镀层沉积速率较好;占空比为1∶5时镀层表面晶粒细化效果较好,表现出优异的耐腐蚀性能。     

钢线材硫酸盐体系电镀纳米晶锌镀层工艺研究

为了克服传统线材高速电镀锌工艺存在的镀层耐蚀性能差问题,研究了硫酸盐电镀纳米晶锌镀层的工艺.采用场发射扫描电子显微镜、透射电镜和X-射线衍射技术对镀锌层的表面形貌及晶粒尺寸进行了表征,利用极化曲线和线材缠绕试验对纳米晶锌镀层的耐蚀性能和延展性能进行了研究.结果表明:在基础硫酸盐镀液体系中,仅通过改变脉冲电镀参数并不能得到纳米晶锌镀层;而在含有唯一添加剂(晶粒细化剂1 g/L)的基础硫酸盐镀液体系中,通过对双脉冲电镀参数的优化,得到了平均晶粒尺寸为31 nm,结晶细密、平整、光亮的纳米晶锌镀层;该纳米晶锌镀层在低碳钢板材和线材表面重现性良好;纳米晶锌镀层的耐蚀性能优于传统粗晶锌镀层,且具有良好的延展性.     

脉冲电沉积法制备Al基Pb—WC—Ce02复合惰性阳极

为了制备性能优良的Al基Pb—WC—CeO：惰性阳极材料,考察了WC、CeO：颗粒浓度对阴极极化的影响,正向脉冲参数、温度和搅拌对沉积速率以及复合镀层表面形貌的影响,并研究了其在锌电解液中的耐蚀性能,确定了脉冲电沉积制备Al基Pb-WC-C02复合镀层的最佳工艺条件：基础镀铅液中添加40g／LWC（粒径1斗m）,30g...     

7075铝合金微弧氧化电源波形对膜组织和性能的影响

为探讨不同电源波形对7075铝合金微弧氧化膜的影响,在Na2SiO3电解液体系中,分别采用恒直流、直流脉冲及交流不对称波形对7075铝合金进行微弧氧化,通过扫描电镜和X射线衍射仪分析了3种膜层的微观形貌和组成,考察了膜层的厚度、硬度、致密层比例及耐蚀性。结果表明:交流不对称氧化法获得的氧化膜性能最佳,膜层厚度达到100μm,硬度达到1 500 HV,致密层比例高达70%以上,耐蚀性最优。     

化学沉积Ni-Mo-P合金工艺参数对性能的影响

研究了镀液pH值和温度等工艺参数对化学镀Ni Mo P合金镀层耐蚀性和硬度的影响。试验结果表明 ,镀液 pH值升高 ,镀层的沉积速度和硬度升高 ,而耐蚀性下降 ;镀液温度升高 ,镀层的沉积速度升高     

铝材脉冲电镀Pb-WC-CeO_2复合层的电化学性能

为了探究脉冲电镀铝基Pb-WC-CeO2复合镀层的电化学性能,考察了正向脉冲参数(平均电流密度Jm、占空比r及正向脉冲工作时间ton)及温度对镀层在锌电解液中作阳极时的耐蚀性及析氧动力学参数的影响。结果表明:当Jm=120 mA/cm2,r=20%,ton=200 ms、θ=50℃时,Pb-WC-CeO2复合镀层具有较强的耐蚀性;将其用作锌电解的阳极,槽电压最小,能耗小,有最好的电催化活性,且优于直流镀层。     

具有复相组织合金镀层中纳米晶粒含量的确定

非晶基上弥散分布着金属间化合物的复相合金镀层,具有优异的耐蚀性及良好的耐磨性.镍-钴合金镀是最新发展的高质量纳米镀技术,其镀层的硬度、耐磨性、摩擦系数、耐腐蚀性、表面粗糙度、深镀能力、复盖能力、电流效率和沉积速率等所有的性能都明显优于晶态的电镀镍-钴合金,这种合金镀层,在非晶基上弥散分布着纳米级的金属间化合物.但研究此类复合镀层,至今未有现成的方法来测定非晶与纳米晶粒的比例,本文采用小角X射线散射解决了这一新问题.     

Ni-纳米TiO2复合电镀层的制备与性能研究

用电镀的方法制备出Ni-纳米TiO2复合电镀层,讨论了表面活性剂、阴极电流密度、搅拌速率等对复合镀层硬度的影响并分析了纳米TiO2的加入对复合镀层硬度、耐蚀性的影响情况.结果表明,与纯镍镀层相比,Ni-纳米TiO2复合电镀层的硬度可提高90～190 HV;添加阳离子表面活性剂分散纳米TiO2所得复合镀层硬度最高,说明阳离子表面活性剂有利于纳米TiO2-Ni复合电沉积.浸泡试验表明,在硝酸溶液中复合镀层的腐蚀速率高于纯镍镀层的腐蚀速率,但远低于未镀覆钢板的腐蚀速率;极化曲线表明,与纯镍镀层相比,复合镀层的自腐蚀电位没有显著提高.说明在复合镀层中添加纳米TiO2不能改善其耐蚀性.     

分离靶多弧离子Nb—Al／Mo—Al合金薄膜及其腐蚀行业研究

本文采用分离靶多弧离子镀技术,通过改变基片负偏压和分离靶弧电流等参数,在310SS(stainlesssteel)基片上制备了多种成分的Nb