镀液活性剂和 PTFE 含量对 Ni-P-PTFE 复合镀层防垢性能的影响

目的提高Ni-P-PTFE复合镀层的防垢性。方法采用化学镀的方法,在45#碳钢表面制备NiP-PTFE复合镀层,研究镀液中活性剂和PTFE(聚四氟乙烯)含量对复合镀层中PTFE含量、镀层结垢速率的影响,从而得到最佳施镀参数。结果随着活性剂含量的增加,镀层中PTFE含量先上升,后下降,而镀层的结垢率呈现出先下降、后上升的变化趋势。结论当镀液中活性剂含量为0.3 g/L,PTFE乳液添加量为6 mL/L时,镀层的结垢速率最低,为0.004 85 g/(m2·h),此时镀层的防垢性能最佳。     

表面活性剂和纳米PTFE对Ni-P-PTFE镀层力学和摩擦学性能的影响

在化学沉积Ni-P镀层的工艺基础上,通过改变镀液中添加的表面活性剂和纳米PTFE的含量,制备了Ni-P-PTFE复合镀层,并研究了镀液中表面活性剂和纳米PTFE的含量对复合镀层的力学和摩擦学性能的影响.研究结果表明:当镀液中的表面活性剂和纳米PTFE添加量均为6 g/L时,所得的Ni-P-PTFE复合镀层PTFE含量较高,具有优良的力学和摩擦学性能,其磨损机制主要为粘着磨损,并伴随轻微的磨粒磨损.     

热处理对Ni-P-PTFE化学复合镀层性能的影响

向一种含有络合剂的化学镀镍液中加入ＰＴＦＥ浓缩乳液,在材料表面获得了Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ化学复合镀层,研究了热处理工艺对Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ 事氐层性能的影响。试验结果表明,在３００℃以下加热时,复合镀层的硬度变化不明显。加热温度为４００℃时,复合镀层具有最高的显微硬度,耐磨性增加,结合强度提高,热处理后,复合镀层的耐蚀性下降。     

热处理工艺对Ni-P-PTFE复合镀层组织与性能的影响

采用扫描电镜、X射线衍射、差热分析研究了热处理对Ni-P-PTFE(聚四氟乙烯)化学复合镀镀层组织的影响,并研究了镀层的磨损性能.结果表明,经400℃×1 h处理后,PTFE的挥发主要发生在镀层的表层,内部的PTFE含量变化很小;镀态条件下,镀层为非晶态,经400℃×1 h处理晶化后生成Ni相及Ni3P相.Ni-P-PTFE复合镀层的晶化起始温度和峰值温度都高于Ni-P镀层.Ni-P-PTFE复合镀层的激活能为235 kJ/mol,与Ni-P镀层的激活能差别不大.镀层摩擦系数在PTFE加入量为8 mL/L时最小,同时镀层磨损量最小;热处理后,Ni-P-PTFE复合镀层表现出较好的耐磨性和较小的摩擦系数.     

稀土对电沉积Ni-P合金镀层显微组织的影响

研究了在镀液中添加稀土元素后Ni P合金镀层显微组织的变化。X射线衍射及透射电镜分析结果表明 ,在镀液中添加一定量的稀土元素 ,明显地促进了Ni P合金微晶组织向非晶态组织转变 ,从而提高Ni P合金镀层的耐蚀性。电化学极化曲线测试结果表明 ,稀土元素能够促进电沉积过程的阴极极化。由于稀土离子的特性吸附抑制了合金原子在电极界面的正常形核 ,因而促进了非晶组织的形成。     

化学复合镀Ni-P-PTFE减摩镀层的研究

化学复合镀Ni-P-PTFE镀层具有低的摩擦系数和自润滑性能.近年来,引起人们的注目.本研究在化学镀Ni-P工艺基础上,选择不同的表面活性剂,使PTFE与Ni-P共沉积,并对Ni-P-PTFE镀层性能及摩擦系数进行了研究.     

稀土铈对化学镀复合镀 Ni-P-PTFE 镀层耐蚀性能的影响

为了进一步提高化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的耐蚀性能,采用在化学镀液中添加稀土铈的方法在45号碳钢试片表面制备了稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层。用扫描电镜观察了镀层的表面形貌,并研究了稀土铈浓度对镀层中PTFE含量的影响,通过浸泡失重法分别研究了在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中稀土铈浓度对镀层耐蚀性能的影响。结果表明:适量稀土铈的加入提高了镀层中PTFE的含量,降低了镀层的腐蚀速率,提高了复合镀层的耐蚀性能,在铈质量浓度为0.02 g/L时,在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中镀层的腐蚀速率分别为0.402 mg/cm2和0.235 mg/cm2。     

纳米金刚石粒径对Ni-P化学复合镀层耐磨性和耐腐蚀性的影响

为提高化学镀镀层的耐磨性和耐腐蚀性,采用化学镀制备含不同粒径的纳米金刚石Ni-P-D复合镀层,通过SEM、XRD、摩擦磨损试验、磨粒磨损试验和电化学试验,探究纳米金刚石粒径对Ni-P镀层微观形貌、力学性能、摩擦磨损性能、磨粒磨损性能和耐腐蚀性能的影响。经化学复合镀可以得到与基体结合良好,厚度约为30 μm,含纳米金刚石的Ni-P-D复合镀层;含50 nm 金刚石的Ni-P-D复合镀层的硬度最高,抗摩擦磨损和磨粒磨损性能最好;随着纳米金刚石粒径减小,Ni-P-D复合镀层的摩擦系数和抗腐蚀能力提高,含5 nm金刚石的Ni-P-D复合镀层的摩擦系数最小,抗腐蚀能力最强。      

氧化铝含量对Ni-P化学复合镀层摩擦学性能的影响

采用化学镀技术制备了不同氧化铝含量的Ni-P复合镀层,并用球盘式磨损试验机测试了镀层的摩擦磨损性能。利用扫描电镜、光学显微镜和X射线衍射仪对镀层和对偶球的表面形貌、成分及微观结构进行了表征,分析了镀层的磨损机理。结果表明：镀层中氧化铝质量分数最高可达34.7%,但镀层磷含量显著降低,Ni-P合金基体为无定形结构;镀层的摩擦因数(约为0.49～0.58)高于Ni-P合金,且随着氧化铝含量的增加先降低后增加,镀层的维氏硬度从502上升至764,磨损率从1.2×10_-14 m₃/(Nm)单调下降至3.2×10_-15 m₃/(Nm),镀层的主要磨损机理由粘着磨损逐步转变为磨粒磨损。     

稀土La对电沉积Ni-P电磁屏蔽镀层组织结构的影响

借助等离子发射光谱仪、电子能谱仪、X-射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜等分析了稀土La对电沉积Ni—P合金镀层的化学成分、晶体结构和表面形貌的影响。结果表明：在电沉积镀液中添加少量稀土La,改变了电极界面双电层结构,使镀层表面更为平整;稀土元素La进入镀层后,微晶态结构的Ni—P合金转变成了非晶态结构的Ni-P-La合金。     

添加稀土元素对Ni-P/PVDF化学复合镀层耐蚀性的影响

在化学镀Ni-P/PVDF合金镀液中添加稀土元素Y³⁺和La³⁺制备Ni-P/PVDF(RE)复合镀层,用电化学腐蚀测试系统测试复合镀层的耐蚀性,研究了稀土元素的添加量对镀层耐蚀性能的影响。结果表明,在基础镀液中加入适量稀土元素后,所获得的Ni-P/PVDF(RE)复合镀层的晶粒较Ni-P/PVDF镀层更为细小,表面更加均匀和致密;镀层的耐蚀性随着稀土元素加入量的增加呈现先增强后减弱的趋势;在稀土元素的添加量为0.1g/L时,复合镀层的耐蚀性最好。在PVDF微粒和稀土元素的共同影响下,进一步提高Ni-P/PVDF(RE)镀层的耐蚀性。     

稀土铈对Ni-P镀层组织和性能的影响

目的研究稀土铈对Ni-P镀层表面组织、沉积速率和耐腐蚀性能的影响,提高沉积速率,改善镀层表面质量,进而提高镀层的耐腐蚀性能。方法采用酸式化学镀方法在50钢基体表面制备了添加稀土铈的Ni-P合金镀层,研究稀土铈的添加量对Ni-P合金镀层表面组织形貌和性能的影响。采用金相显微镜观察镀层表面组织形貌,参照GB/T13913—2008计算镀层沉积速率;使用HV-1000Z型显微硬度计测定合金镀层的硬度,采用均匀腐蚀全浸试验法测试合金镀层在5%NaCl溶液和10%NaOH溶液中的耐蚀性能。结果稀土铈的添加量为40 mg/L时得到的合金镀层组织细小、均匀、平整、致密,沉积速率达到最大值10.4 mg/(cm2·h)。随着稀土铈添加量的增加,镀层硬度明显增大,在稀土铈质量浓度为60 mg/L时,最大硬度值达到487.2HV,硬度提高了13.5%。Ni-P合金镀层在5%NaCl和10%NaOH溶液中耐腐蚀实验结果表明,未添加铈的镀层腐蚀速率最大,添加稀土铈的镀层腐蚀速率呈现先降低后增加的趋势,稀土铈质量浓度为40 mg/L时,镀层的腐蚀速率最低。结论稀土铈可以明显改善镀层表面质量,提高镀层沉积速率、硬度和耐腐蚀性能。     

沉积时间对AZ91D合金表面Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

目的提高镁合金的耐蚀性和耐磨性。方法以AZ91D镁合金为基体,采用SiC颗粒质量浓度为3 g/L的Ni-P化学镀溶液,在其表面沉积不同时间,制备Ni-P-SiC复合镀层。通过扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度测试、粗糙度仪、电化学腐蚀和磨损等试验来分析和评价Ni-P-SiC复合镀层的厚度、表面粗糙度、显微硬度、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果 Ni-P-SiC复合镀层的厚度和表面粗糙度随沉积时间增加而增加,沉积时间为150 min时,镀层厚度可达53μm,表面粗糙度为2.5μm。沉积时间为120 min时,镀层的显微硬度最高,为641HV,此时复合镀层的耐蚀性和耐磨性最好,自腐蚀电位高达-0.73 V,腐蚀电流密度为0.78μA/cm~2,磨损体积最小,为1.04×10~(-3)mm~3。与AZ91D镁合金基体相比,沉积复合镀层后的样品更耐蚀,说明复合镀层有效改善了镁合金基体的耐蚀性。结论沉积时间对Ni-P-SiC复合镀层的性能有一定影响,在沉积时间为120 min时获得的复合镀层具有较好的耐蚀性和耐磨性。     

初始沉积行为对ZK60和ME20镁合金化学镀Ni-P镀层性能的影响

镁合金材料组分与化学镀Ni-P合金镀层初始沉积行为密切相关.研究ZK60和ME20镁合金化学镀Ni-P镀层的初始沉积行为.研究结果显示,镁合金组分差异显著影响镀层初始沉积过程以及镀层的结合强度、耐蚀性能和晶体结构.镀层初始沉积均优先发生在两种镁合金基体表面沉淀颗粒上.而ZK60镁合金沉淀颗粒经HF活化后具有更高的化学活...     

磁化处理对Ni-P化学镀层的影响

将Ni-P化学镀液磁化处理后施镀,获得了结构致密、孔隙率低、耐腐蚀性强、外观良好的化学镀层,并对这一现象的形成机理进行初步的分析。     

脉冲电沉积时间对Sn-Zn-Mn合金镀层的影响

为了提高低碳钢在海洋环境下的耐蚀性,采用脉冲电沉积技术在Q235钢表面成功沉积出Sn-Zn-Mn镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、塔菲尔(Tafel)极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了施镀时间对元素成分、镀速、表面形貌、阴极电流效率和耐蚀性的影响。结果表明:随施镀时间的增加,w(Sn)和w(Zn)减小,w(Mn)增大;镀速和沉积电流效率呈先增大后减小的趋势;镀层胞状颗粒尺寸增大;耐蚀性先提高后降低。施镀时间为30 min时,所得Sn-Zn-Mn镀层表面平整光滑、组织均匀致密,在3.5%Na Cl腐蚀液中具有最正的E_(corr)值(-0.394 V)、最低的I_(corr)值(1.585×10~(-8)A·cm~(-2))和最大的R_(ct)值(8653Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

Ni-P合金镀层初期沉积行为的电子探针研究

用电子探针方法分析了在不同组织的碳钢基体上电沉积Ni-P合金的初期沉积行为。结果表明，Ni-P合金在渗碳体基体表面和晶界上优先沉积，沉积初期的镀层分布是不均匀的。消除镀层初期不均匀分布的有效途径是对基本组织进行均匀化处理。     

Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层的制备与耐腐蚀性能研究

目的 制备具有不同电位差的多层阳极Ni-P/Ni-Zn-P复合镀层.方法 采用化学镀的方法,在Q235钢基体表面制备内层为低磷Ni-P合金、中层为高磷Ni-P合金、外层为Ni-Zn-P合金镀层的三层复合镀层.通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电化学工作站等仪器对复合镀层表面形貌、成分结构及腐蚀电位进行分析.结果 相较于低磷Ni-P镀层和高磷Ni-P镀层,Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层的晶胞大小均匀一致且胞与胞之间致密平滑.内层低磷Ni-P镀层断面厚度约为14.5μm,镍的质量分数约为96.5％,磷的质量分数为3.5％;中层高磷Ni-P镀层断面厚度约为17.6μm,镍的质量分数约为90.2％,磷的质量分数约为9.8％;Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层断面总厚度约为40μm,镍的质量分数约为80.7％,锌和磷的质量分数分别为7.6％和11.7％.在Tafel极化曲线中,Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层的腐蚀电流密度最小,为3.815×10-6 A/cm2,具有更好的耐蚀性.在模拟海水环境(5％NaCl溶液)中腐蚀220 h后,内层、中层组织腐蚀成片,出现孔洞且有点蚀,而Ni-P/Ni-Zn-P三层复合镀层几乎没有腐蚀,只有部分区域出现点蚀,组织较为完整,说明三层镀层较单层、双层镀层具有更好的耐腐蚀性.结论 制备具有电位差的多层阳极Ni-P/Ni-Zn-P复合镀层具有更好的性能,且相较于内层单层、中层双层Ni-P合金镀层,其腐蚀速率也明显降低,耐腐蚀性能更好.     

基于稀土化合物LaCl3对Ni-P复合刷镀层性能的影响

论述了稀土化合物LaCl3对Ni—P复合刷镀层沉积速度、耐蚀性、耐磨性好的影响。在刷镀溶液中适当添加稀土化合物LaCl3，可在刷镀层含磷较低情况下得到非晶组织，大大改善刷镀层的性能。实验表明，稀土元素可提高刷镀层的沉积速度，明显改善了刷镀层的耐磨、耐蚀性能。     

过渡层结构对类石墨镀层结合强度的影响

目的探究过渡层沉积时间和结构对类石墨镀层结合强度的影响规律。方法采用微弧离子镀技术,改变梯度层沉积时间,制备不同的类石墨镀层。利用扫描电子显微镜(SEM)分析镀层的微观形貌,利用截面能谱扫描分析镀层中梯度层结构变化。采用压痕法和划痕法对镀层与基体的结合强度进行评价。采用维氏硬度计测试镀层的显微硬度,并利用针盘式摩擦磨损试验机测定镀层的摩擦系数。结果随着梯度层沉积时间的延长,镀层与基体的结合强度呈先上升、后下降的变化趋势,在过渡层沉积时间为20 min时,结合强度最高,约为46 N。此外,随着过渡层沉积时间的延长,镀层摩擦系数逐渐下降,但显微硬度下降,承载能力减弱,摩擦磨损寿命下降。结论合理调控过渡层沉积时间有助于类石墨镀层结合强度的提升,镀层的摩擦磨损寿命随着过渡层时间的延长而呈现先上升、后下降的趋势,高结合强度使得膜基界面的结合寿命延长。