AZ91D镁合金的均一化前处理与化学镀Ni-P

采用新型环保的均一化前处理工艺在AZ91D镁合金表面制备了化学镀Ni-P镀层。研究了前处理过程中AZ91D基体微观形貌、镀层沉积过程、成分和相结构。研究结果表明：基体表面的β相在前处理过程中被选择性去除,表面组织得到均一化,从而获得均匀致密的浸Zn层。Ni-P颗粒均匀形核生长,并最终形成致密的镀层。镀层具有优良的耐腐蚀性能。     

AZ91D镁合金化学镀镍

利用化学镀镍的方法，在AZ91D镁合金表面得到了均匀、致密，无明显表面缺陷的Ni－P涂层，X－ray衍射分析表明，镀层组织为单一的Ni；热震实验表明涂层与基体合金结合良好；动电位极化测试表明涂层的自腐蚀电位接近－0．4V（SCE），有明显的钝化区，而腐蚀性能优异，可对基体合金起到理想的防护作用。     

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10~(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。     

不同合金钢材料化学镀Ni-P合金

在不同合金钢材料表面成功制备了化学镀Ni-P合金层.形貌与结构分析表明,化学镀Ni-P合金层表面均匀、致密,结构为非晶形和一些微晶;热震试验表明镀层与基体的结合力良好;浓HNO3试验和3.5 mass%NaCl溶液浸泡试验表明镀层的腐蚀速率远低于基体材料,能对基体合金钢起到防护作用.     

AZ91D 镁合金表面 Ni-P / Ni-Sn-P 双镀层的制备与性能研究

目的提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性能,扩大其应用范围。方法先在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P镀层,再化学镀Ni-Sn-P镀层,形成Ni-P/Ni-Sn-P双镀层。研究Ni-P/Ni-Sn-P双镀层的表面形貌和耐腐蚀性能,并与Ni-P单镀层进行对比。结果 Ni-P/Ni-Sn-P双镀层表面分布更均匀平整,缺陷较少,孔隙率较低,具有无定形结构。二次Ni-Sn-P镀层的腐蚀电位约为-0.77 V,略低于一次化学镀Ni-P层(约-0.68 V),两镀层间的电位差使得其构成了微腐蚀电偶,Ni-P层作为阴极,Ni-Sn-P层作为阳极,阳极优先被腐蚀。结论 Ni-P/Ni-Sn-P双镀层的Ni-Sn-P外层能为Ni-P内层提供阴极保护,较好地横向分散腐蚀电流,从而增强AZ91D镁合金基底的耐腐蚀性能。     

中温碱性镁合金化学镀镍研究

在中温碱性条件下对AZ91D镁合金进行直接化学镀镍,对镀层的表面结构和形貌、能谱成分进行了分析,采用极化曲线方法测试了镀层耐蚀性能。XRD衍射分析表明,镀层表面为Ni-P固溶体并呈现晶态;SEM及EDS能谱分析表明,镀层表面致密均匀,有少量因反应速率过快引起的气孔存在,镀层表面磷的浓度为3.28%,属于低磷镀层;动电位极化曲线测试表明镀层的腐蚀电位高于镁合金基体,对镁合金基体起到一定的保护作用。     

络合剂对AZ31D镁合金化学镀Ni-P合金的影响

以AZ31D镁合金为研究材料,研究了化学镀Ni-P工艺配方中络合剂对镀层的沉积速度、镀层表面形貌与结构、镀层成分及其各种性能的影响,获得了最佳工艺参数.结果表明,可以实现在AZ31D镁合金上直接化学镀Ni-P合金,并且其镀层表面光亮、均匀致密,镀层的显微硬度比AZ31D镁合金基体有明显的提高,镀层与基底的结合力良好.     

镍磷-多壁碳纳米管化学复合镀层的耐蚀性能

采用化学镀的方法在45#钢基体上制得镍磷-多壁碳纳米管(Ni-P-MWNTs)复合镀层。利用SEM、XRD对复合镀层的表面形貌和结构进行分析。结果表明:Ni-P-MWNTs复合镀层是非晶结构,MWNTs均匀地嵌埋在镀层基体中,使得镀层更加致密。在0.5mol/LNaCl+0.05mol/LHCl混合溶液中对45#钢、Ni-P镀层和Ni-PMWNTs复合镀层进行浸泡腐蚀实验,并且利用动电位极化技术对两种镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明:浸泡相同时间,Ni-P-MWNTs复合镀层的腐蚀失重量最小;在电化学腐蚀实验中,Ni-P-MWNTs复合镀层的自腐蚀电位更正,且自腐蚀电流密度小于Ni-P镀层,具有良好的耐蚀性能。     

磷含量对AZ31镁合金化学镀Ni-P层结构和耐蚀性能的影响

采用化学镀法,通过改变还原剂与络合剂的浓度比以及镀液的pH值,可以控制AZ31镁合金基体上所得Ni-P镀层中的磷含量在较大范围内变化,从而获得不同性能要求的镀层。采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及电化学极化等方法,分析了磷含量对Ni-P镀层微观形貌、物相结构和耐蚀性的影响。结果表明,高磷Ni-P镀层的球状颗粒细小致密,镀层与基体间的结合平整均一;随着磷含量的升高,镀层结构由晶态向非晶态转变;电化学结果表明,高磷Ni-P镀层具有更好的耐中性NaCl溶液点蚀性能。     

AZ91D镁合金低温快速化学镀Ni-P工艺的研究

采用化学镀方法,在AZ91D镁合金上沉积Ni-P镀层,研究了添加剂对镀层的影响.结果表明:未加添加剂时,沉积速度慢;加入添加剂后,镀层的沉积速度增加,65℃时只需30min就可获得无气孔或裂纹、具有“菜花状”结构的均匀完整的Ni-P镀层.XRD测试结果表明,沉积的Ni-P镀层为非晶态.镀层的耐蚀性实验结果表明,化学镀Ni-P镀层后,AZ91D镁合金的耐蚀性优于基体.     

AZ91D镁合金化学复合镀Ni-P-ZrO2的工艺与性能

对镁合金传统化学镀工艺进行了改进,避免了使用氢氟酸和六价铬等有毒物质。采用化学镀与化学复合镀相结合方法,在AZ91D镁合金上获得了Ni-P-ZrO2纳米化学复合镀层,并研究了新工艺化学镀前处理和镍沉积机理及复合镀层的结构和性能。结果表明:新工艺方法获得的Ni-P镀层更均匀、致密,耐蚀性优于传统工艺化学镀层;Ni-P-ZrO2复合镀层与AZ91D合金基体在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线对比表明,该复合镀层对镁合金可以起到明显的保护作用;从磨损实验结果可见,Ni-P镀层的磨损质量损失率几乎为Ni-P-ZrO2镀层的3倍,说明ZrO2纳米粉的加入能改善镀层的耐磨性。     

AZ91D镁合金Ni-Sn双层镀膜研究

采用热浸镀工艺在AZ91D镁合金化学镀Ni底层上获得了纯Sn镀层.采用SEM、XRD、盐雾试验和电化学动电位扫描极化曲线研究了镀层热处理前后镀层的组织及结构和耐腐蚀性能.结果表明,镁合金表面镀Sn具有优良的耐腐蚀性能,经72 h中性盐雾试验表面未被腐蚀,镀层自腐蚀电位相对于基体有较大的提高,腐蚀电流密度明显下降,镀层经...     

Ni-Sn-P化学镀层对镁合金耐蚀性能的影响

以AZ91D镁合金为基体,采用化学镀制备了不同Sn含量的Ni-Sn-P镀层,研究了Sn含量对镀层结构和耐蚀性能的影响.结果表明,Ni-Sn-P镀层的表面均匀致密,该镀层具有无定形结构.Na2SnO4浓度对镀层的Sn含量有显著影响,当Na2SnO4浓度为10g/L时镀层中Sn含量达到最大值.随着Sn含量的增加,镀层的孔隙率下降,耐蚀性提高.这表明Ni-P镀层中添加Sn有利于提高其耐蚀性.     

镁合金直接化学镀Ni-B镀层的腐蚀电化学行为研究

  研究了镁合金表面化学镀Ni-B合金的电化学行为,采用电化学动电位扫描极化曲线和交流阻抗研究了Ni-B镀层的腐蚀电化学行为,结果表明,Ni-B镀层在3.5%NaCl溶液中具有优良的耐蚀性能.所得Ni-B镀层的自腐蚀电位在－400 mV左右,相对于基体-1460 mV提高了1000 mV,自腐蚀电流密度小于0.7 μA/cm²,相对于基体28.5 μA/cm²降低了近两个数量级,说明Ni-B镀层能够有效地提高AZ91D 镁合金的耐腐蚀性能,使AZ91D镁合金在35%NaCl溶液腐蚀介质中的腐蚀速度明显降低.电化学交流阻抗测试结果符合极化曲线的测量结果,化学镀Ni B镀层后的AZ91D镁合金在3.5％NaCl溶液中的阻抗值相对于基体提高两个数量级,表现为自腐蚀电流降低,阻抗值相应提高.     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P镀层的结构与耐蚀性

在AZ91D镁合金上直接化学镀Ni-P和Ni-W-P镀层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及电化学工作站研究后续热处理对化学镀层组织形貌、相组成及其耐蚀性的影响。结果表明,制备的Ni-P镀层为非晶态,而Ni-W-P镀层为纳米晶结构,两者在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性相当。热处理可以明显提高Ni-W-P镀层的耐蚀能力,但却稍微弱化Ni-P镀层的耐蚀能力,热处理后的Ni-W-P层自腐蚀电位相对于未处理的化学镀Ni-W-P或Ni-P层提高了约150 mV。     

AZ91D表面Ni-P/Al YSZ复合热障涂层的热震失效研究

目的研究带有Ni-P/Al复合中间层的AZ91D镁合金表面氧化钇稳定氧化锆热障涂层(YSZ TBCs),在400℃水淬热震实验中的失效行为。方法通过化学镀和等离子喷涂(APS)技术,在Mg合金表面制备带有Ni-P和Ni-P/Al中间层的NiCrAlY/YSZTBCs。于400℃水淬热震试验中进行涂层样品的失效行为及机理研究。利用X-射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)及扫描电镜(SEM)等,分析带有Ni-P、Ni-P/Al中间层的YSZ TBCs的物相组成和热震失效前后的显微组织。结果带有Ni-P中间层的YSZ TBCs在平均热冲击循环61次后,涂层表面积的60%发生剥落;带有Ni-P/Al复合中间层的YSZTBCs在平均热冲击循环91次后,整片涂层从基体上剥落分离。微观形貌结果表明,在水淬过程中,水介质进入异种金属界面处,化学性质活泼的Mg合金基体和金属Al均发生电偶腐蚀且前者更甚。在400℃加热-水淬过程中,NiCrAlY粘结层和Mg合金基体由于热膨胀系数不同,层间的热应力不断积累并作用于中间层。在腐蚀应力和热应力共同作用下,Ni-P层和Al层发生断裂,涂层剥离失效。结论 Ni-P/Al复合中间层能有效提高镁合金基体抗氧化能力和抗腐蚀能力,且涂层内热应力明显减小,整个涂层表现出更好的热稳定性,热震寿命有所提高。     

碳纤维增强镁基复合材料表面化学镀镍Ni-P合金层

    用碱式碳酸镍作为化学镀液主盐,在T300碳纤维增强AZ91复合材料表面化学镀Ni-P合金层.采用SEM扫描电镜、EDS能谱仪和X射线衍射仪研究镀层的成分和结构.结果表明,经过化学镀Ni-P的复合材料表面有大小均匀连续的胞状凸起,镀层均匀、致密没有缺陷,主要成分是Ni和P,其中Ni为非晶态结构,P含量为8.5％,镀层属于耐腐蚀性能较好的中等磷含量镀层.动电位极化曲线测试表明,化学镀Ni-P处理后复合材料的自腐蚀电位升高250mV,说明化学镀Ni-P层可以明显改善碳纤维增强镁基复合材料的耐腐蚀性能.     

不锈钢化学镀Ni—P合金在H2SO4溶液中的腐蚀行为

利用化学镀方法在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了均匀、致密和无表面缺陷的Ni-P合金镀层.X射线衍射分析表明,镀层为非晶态结构;动电位极化曲线测试表明,镀层的自腐蚀电位接近-0.1 V(vs.SCE),较不锈钢的自腐蚀电位(-0.31 V)提高了将近0.2 V;腐蚀速率测定结果表明镀层耐蚀性能优异,对基体不锈钢有很好的防护效果.     

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。     

AZ91D镁合金直接化学镀镍工艺研究

采用磷酸和氟化钾为前处理酸洗液配方,以碱式碳酸镍为主盐,研究了AZ91D镁合金表面直接化学镀镍工艺。结果表明：得到的Ni-P镀层均匀、致密、无明显缺陷,其平均沉积速度约为0.3 μm /min;显微硬度值为达到4.8 GPa,磷含量为8.56 mass%。前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生粗糙的表面,从而改善了镀层和基体之间机械咬合的作用,增加了镀层的结合力.