光亮剂对镍钴合金电铸层的影响

普通镍钴合金电铸层硬度低、应力大、表面粗糙,严重影响了其成品率及质量.研究了添加光亮剂(糖精和1,4-丁炔二醇)对镍钴合金电铸层微观结构、应力以及硬度的影响.结果表明:随着糖精含量的增加,铸层的拉应力逐渐减小,最终转变为压应力,硬度随之增大;随着1,4-丁炔二醇含量的增加,铸层的拉应力越来越大,硬度也随之增大;添加剂使铸层晶粒更加细致、表面更加平滑.基础电铸液中加入0.06～0.08g/L糖精,0.10-0.20 g/L 1,4-丁炔二醇,在pH值4～5,温度50～60℃,电镀90 min下可以获得低应力、高硬度、全光亮及结晶细致的镍钴合金电铸层(含10%～15%钴).     

添加剂及电源波形对镍钴合金电铸液分散能力的影响

通过正交试验研究了添加荆TN1、电源波形(全波、半波、直流)、电流密度和pH值对镍钴合金电铸液分散能力的影响.结果表明,添加剂TN1的加入可以很大程度地提高分散能力;电源渡形为全波时分散能力最好.添加剂TN1提高分散能力的原因主要是提高了阴极极化和降低了高电流密度区的电流效率;电源波形影响铸液分散能力主要是由于它对溶液导电性和电流效率有影响.添加剂和波形对分散能力的影响实质上是对双电层影响的结果.     

电流密度对微/纳结构电铸成型模芯质量的影响

利用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics,模拟微/纳结构电铸过程中阴极表面的电场分布,研究不同电流密度下微/纳结构表面的电场分布及电铸层生长前沿情况。仿真结果表明:采用较低的初始电流密度,可有效改善微/纳结构生长前沿铸层厚度的均匀性。选用纳米光阑和纳米柱阵列2种微/纳结构母板进行电铸实验,将初始电流密度从4A/dm2调至1A/dm2,纳米光阑母板成型最大误差60nm降至±20nm之内。通过合理设置初始电流密度、增强阴极表面溶液流动强度等措施,纳米柱阵列模芯特征直径尺寸误差由6.27%下降至2.49%,有效提高电铸模芯的复制质量。     

超细晶镍钴合金的电铸工艺

为了进一步提高金属的硬度和强度,采用电铸工艺通过添加剂TN2提高阴极过电位,抑制晶粒生长,制备了超细晶镍钴合金层,研究了电流密度和添加剂TN2对铸层晶粒大小的影响.结果表明:提高电流密度可以细化晶粒,当电流密度从5 A/dm~2 增加到15 A/dm~2 时,晶粒大小从5μm 细化到500 nm;添加0.15 g/L TN2 时,铸层表面半光亮,晶粒进一步细化(小于500 nm),硬度高达60 HRC.     

镍钴合金电沉积中硫酸钴影响的探讨

电沉积镍层硬度低,耐磨性差,在瓦特型镀镍液中加入硫酸钴可以提高镀层的抗热性能、耐蚀性能和韧性.采用硫酸盐电解液电沉积镍钴合金,研究了电解液中硫酸钴浓度与镀液分散能力、深镀能力的关系及其对镀层显微硬度、孔隙率和内应力的影响.同时,利用扫描电子显微镜分析了沉积层的表面形貌.结果表明:随着镀液中硫酸钴浓度的增大,镀液的分散能力下降,深镀能力升高;镀层显微硬度显著提高,内应力和孔隙率也有所增加.镍钴合金沉积层比纯镍镀层更细致、结晶均匀.     

稀土元素对镍及镍钴合金镀层性能的影响

以普通镀镍液为基础，研究了不同的稀土添加量对镍及镍钴合金镀层性能的影响。对镀层进行了硬度测试，孔隙率测试及扫描电子显微镜分析，比较了稀土和硫酸钴改善镍镀层性能的能力。试验结果表明，1．0g/L稀土元素可以大大改善镍及镍钴合金镀层的性能，使镀层结晶细化，结构紧密。     

退火对高速电铸镍组织和塑性的影响

采用高速电铸方法制备电铸镍,研究退火温度对电铸镍的微观组织和力学性能的影响。分别利用光学显微镜、X射线应力测定仪、显微硬度计来分析电铸镍的微观组织,残余应力和维氏硬度HV的变化,并通过拉伸实验测定电铸镍的伸长率和抗拉强度。结果表明:电铸镍分为内层和外层两个区域,内层由粗大的柱状晶组成,外层由细小的柱状晶组成,退火时电铸镍发生回复和再结晶;未经退火处理的电铸镍伸长率为14%,内层硬度为193,外层为263,抗拉强度σb为625MPa;经不同温度退火后,电铸镍的塑性均有改善,硬度和抗拉强度均有下降。电铸镍在550℃退火2h后,伸长率可达32%,内层硬度为173,外层为165,σb为460MPa。     

含硫添加剂含量对电铸镍沉积层组织和性能的影响

研究了硫酸盐镍电镀液的组成及浓度,特别是糖精添加剂含量对电铸镍沉积层组织形貌和性能的影响.结果表明:电镀液中加入适量糖精可显著提高镍沉积层的硬度和强度,同时沉积层可保持较高的韧性;但过高的糖精含量则会促进大量硫化物夹杂的形成、析出和偏聚,造成镍沉积层在强度升高的同时,脆性也开始明显增大.     

喷射电铸工艺参数对铜铸层形貌的影响

介绍了喷射电铸的相关原理,运用扫描电镜分析了相关工艺参数(电流密度、电解液喷射速度、扫描速度、扫描层数)对铜沉积层微观结构的影响,采用工艺参数:电流密度300A/dm2,电解液喷射速度4m/s,喷嘴扫描速度10mm/s制备了纳米铜块体。结果表明喷射电铸可大大提高电铸的电流密度,远高于传统电铸电流密度;电流密度、喷射速度、扫描速度以及扫描层数都对沉积层的表面生长形态有较大的影响,使用低电流密度、高喷射速度和快的扫描速度和少的扫描层数有利于获得平整、致密的沉积层。     

电流密度和添加剂对镁合金电化学磷化膜耐蚀性的影响

电化学磷化可以快速获得磷化膜,提高镁合金的耐蚀性,目前就电化学磷化工艺条件对膜层的影响研究尚不深入。为此,采用扫描电镜和电化学方法研究了电流密度和添加剂对镁合金电化学磷化膜耐蚀性的影响。结果显示：电流密度为4．oA／din。时基础磷化液中所得磷化膜表面致密均匀,具有良好的耐蚀性;以0．5g／L酒石酸和5．Og／L磷酸二...     

电流密度对AZ91D镁合金阳极氧化膜表面形貌及粘接性能的影响

采用恒电流方式在AZ91D镁合金表面制备多孔阳极氧化膜。通过电压-时间曲线研究了电流密度对氧化行为的影响。采用SEM、单板拉剪试验研究了电流密度对氧化膜表面形貌及拉伸强度的影响。结果表明,电流密度不影响击穿电压及临界电压的大小。随着电流密度增加,电压达到击穿电压及临界电压的时间缩短,氧化膜孔隙率及拉伸强度均先增加后减小,当电流密度为10 mA/cm~2时拉伸强度最大,可达到22.40 MPa。     

镍锰合金电铸中阳极现象的研究

为了更好地控制镍锰合金的电铸过程、获得质量较好的电铸层,利用冲液式电铸沉积单元进行了镍和镍锰合金的脉冲电铸对比试验.试验发现,镍锰合金电铸时阳极上会产生疏松的黑色附着层.对提取的黑色粉末用扫描电镜进行能谱分析可知,该黑色附着层中含有较多的Mn和O,较少的Ni和很少的S.经化学分析和电化学理论分析可知,黑色附着层的成分为阳极上Mn2 发生氧化反应所形成的MnO2和阳极钝化所形成的少量Ni2O3.采取正确的过滤和沉淀措施后阳极黑色附着层对镍锰合金电铸过程不会产生明显的影响.     

精密模具电铸Ni-Co工艺的研究

研究了Ni-Co电铸溶液中的各种成分及工艺参数的选择。研究、探讨了Ni-Co电铸溶液中各成分、工艺参数及热处理温度对Ni-Co电铸层内应力、硬度、抗拉强度及延伸率的影响,介绍了Ni-Co电铸工艺可能应用的领域。Ni-Co电铸工艺及Ni-Co电铸层的机械性能,其中硬度值HV≥752,抗拉强度≥1533N/mm~2,延伸率(％)≥2.8,杯突值≥4.3mm。     

电流密度对铝合金微弧氧化膜的生长及结合力的影响

为了进一步探讨微弧氧化主要参数电流密度对铝合金微弧氧化膜的影响机理,先用微弧氧化技术在LY12硬铝合金上获得陶瓷层,然后考察电流密度对陶瓷膜厚度及其与基体结合强度的影响,再利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)分析了氧化膜的形貌和组织结构,通过划痕试验和冲击试验研究了氧化膜与基体的结合力.结果表明,随着电流密度的增大,陶瓷氧化膜及其致密层的增长速度均加快,但有一个极限值,氧化膜的临界载荷降低,致密层所占比例也逐渐降低.XPS谱图证明,微弧氧化膜表面疏松层主要由γ-Al2O3,α-Al2O3和Al-Si-O相组成,致密层由α-Al2O3和γ-Al2O3组成.铝合金表面生成氧化膜后,随着膜厚度的增加,冲击韧性逐渐减低,基体断裂后,氧化膜没有发生剥落,表面出现大量微裂纹.     

CMT电弧增材制造Cu-Ni-Al-Mn-Fe铝青铜合金微观组织性能研究

目的研究冷金属过渡技术(Cold metal transfer,简称CMT)增材制造Cu-Ni-Al-Mn-Fe铝青铜合金的微观组织成形规律。方法采用CMT电弧增材的方式制备了Cu-Ni-Al-Mn-Fe铝青铜合金的薄壁试样件,研究了试样件在不同位置、不同方向的微观组织。结果 CMT电弧增材制造Cu-Ni-Al-Mn-Fe铝青铜合金的微观组织分为3个区域,前3层的不稳定区域主要是由基材树枝晶到柱状晶的转变区域;第3层到最后一层的稳定区域主要是外延生长的柱状晶区;在最后一层靠近空气侧约360μm厚度范围内,出现转向枝晶。交替往复电弧增材的Cu-Ni-Al-Mn-Fe铝青铜合金,在每层顶部均会形成转向枝晶,但随后新一层电弧增材的熔池会熔化顶部形成的转向枝晶,最终在微观组织形貌上表现出柱状晶外延生长的形式。结论通过控制合适工艺参数,可以获得致密无缺陷的CMT电弧增材制造Cu-Ni-Al-Mn-Fe铝青铜合金薄壁试样,在试样的稳定区域,微观组织是外延生长的柱状晶,柱状晶的晶界上Al,Ni,Mn元素产生富集现象,质量分数高于平均值。在柱状晶的晶内,Cu元素高于均值,而Al,Ni,Mn元素质量分数均低于均值,这与柱状晶的形核顺序有关。