电流密度对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

通过脉冲电镀技术在Q235钢基体上制备出Zn-Ni-Mn合金镀层。研究了电流密度对镀层表面形貌、成分、沉积速率及耐蚀性的影响。结果表明,随着电流密度的增大,沉积速率先增大再减小;镀层中锰含量升高,锌、镍含量降低。随电流密度增加,该镀层随耐蚀性先增强后减弱。电流密度为3.0 A·dm~(-2)时,所得Zn-Ni-Mn合金镀层平整致密,耐蚀性最好。Zn-Ni-Mn合金镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性比在5.0%NaOH溶液中更好。     

施镀时间对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Zn-Ni-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、塔菲尔(Tafel)曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了施镀时间对合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:随施镀时间的延长,镀层中锌、镍含量降低,锰含量升高;镀层沉积速率增大;镀层耐蚀性先增强后减弱。施镀时间20 min所得镀层均匀致密,耐蚀性最佳。在最佳施镀时间20 min下所制备的Zn-Ni-Mn合金镀层与Zn-Ni合金镀层相比,其自腐蚀电位更正,自腐蚀电流密度更低,具有更加优异的耐蚀性。     

尿素含量对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备了Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察了尿素含量对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随尿素含量的增大,镀层镍含量先增大后缓慢减小,铬含量先增大后减小、钼含量先减小后增大;镀层沉积速率先增大后减小;镀层表面颗粒尺寸减小;镀层在3.5%NaCl溶液中耐蚀性先增强后减弱。尿素含量为60 g·L~(-1)时制备的镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.535 V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2 550Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

目的揭示柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响规律。方法采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层,利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察柠檬酸铵浓度对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果随柠檬酸铵浓度的增大,镀层镍含量减小,铬、钼含量增大,镀层沉积速率减小,镀层表面颗粒的尺寸减小,镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性先增强后减弱。结论柠檬酸铵质量浓度为196 g/L时,镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.537 V)、最小的腐蚀电流密度(0.313μA/cm~2)和最大的电荷转移电阻(2075?·cm~2),耐蚀性最好。     

pH值对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了p H值对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随着p H值的增大,镀层中镍含量先减小后增大,铬先增大后减小,钼含量减小;镀层沉积速率先增大后减小;在3.5%Na Cl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。p H值为3.5时,镀层均匀致密,具有最大的自腐蚀电位(-0.535V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2550Ω·cm~2),此时镀层耐蚀性最好。     

添加剂对脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS),考察了添加剂对镀层元素含量、沉积速率、镀层外观、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随添加剂含量的增大,镀层中镍含量降低,铬、锰含量增加;沉积速率先增大后减小;镀层外观光亮度先升高后降低;晶粒尺寸先减小后增大;在3.5%Na Cl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。添加剂含量为10 ml/L时,镀层致密均匀,具有最大的腐蚀电位(-0.363 V)、最小的腐蚀电流密度(8.829×10-8A·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2737Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

双脉冲电源参数对电铸金刚石-镍复合膜品质的影响

采用电铸法制备了金刚石-镍复合膜,研究了平均电流密度、正向脉冲频率、正向脉冲占空比、反向脉冲占空比等双脉冲电源参数对镀层厚度的均匀性、沉积速率、硬度、表面形貌的影响.结果表明:随着平均电流密度的增加,沉积速率增大并趋于稳定,复合膜硬度先增大后减小,厚度的均匀性变差;随着正向脉冲频率的增加,沉积速率和硬度都增大,厚度的均...     

电沉积方式对Ni-Cr-Mn合金镀层耐蚀性的影响

采用直流、单脉冲和换向脉冲三种不同电沉积方式在Q235钢表面电镀制备Ni-Cr-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪、形状测量激光显微系统、Tafel曲线和电化学阻抗谱,研究了电沉积方式对镀层元素含量、沉积速率、3D形貌和耐蚀性的影响。结果表明:按照直流、单脉冲和换向脉冲的顺序,镀层中镍含量减小,铬、锰含量增大,沉积速率先增大后减小,表面粗糙度降低,耐蚀性增强。直流方式制备的镀层表面存在个别较大的颗粒,单脉冲方式制备的镀层表面颗粒大小较为均匀,但仍存在个别较大颗粒,换向脉冲方式制备的镀层总体均匀致密。换向脉冲方式制备的镀层表面粗糙度最低,在3.5%NaCl溶液中,该镀层具有最大的腐蚀电位(-0.305 V)、最小的腐蚀电流密度(7.467×10~(-8)A·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(5972Ω·cm~2),耐蚀性最佳。     

镀液pH值对Ni-Mo-C合金镀层析氢性能的影响

通过电沉积法在纯铜表面制备Ni-Mo-C合金镀层,采用能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、线性伏安扫描法(LSV)和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了镀液pH值对Ni-Mo-C合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌及析氢性能的影响。结果表明:随着镀液pH值的增大,镀层中Ni、C的含量先减小后增大,Mo的含量先增大后减小;当镀液pH=4.5时,电沉积速率最大;能量因素和几何因素的优化均可增强合金镀层的析氢性能,能量因素对析氢性能的促进作用大于几何因素;当镀液pH=4.5时,镀层中Mo含量最大,吸附氢的脱吸附能力最强,析氢性能最好。     

占空比对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)和Tafel曲线考察了占空比对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随占空比的增大,镀层镍、钼含量增大,铬含量减小,沉积速率减小;在3.5%Na Cl溶液和6.0%Fe Cl3溶液中,耐蚀性减弱。相比于6.0%Fe Cl3溶液,镀层在3.5%Na Cl溶液中耐蚀性更好。     

S135钻杆钢表面Fe-Ni-W合金镀工艺

利用正交试验,选择温度、主盐浓度等4个因素,通过极差分析,确定了S135钻杆钢电沉积Fe-Ni-W合金镀层的最佳制备工艺,研究了镀液pH值、电流密度以及柠檬酸钠对镀层的组分、显微硬度和沉积速率的影响。结果表明：在本试验的制备条件下,获得的合金镀层结构为非晶态;随着镀液PH升高,镀层显微硬度先增大后减小,沉积速率总体呈下降趋势;镀层沉积速率随电流密度增加也逐渐增大,当电流密度从6 A/dm2增大到15 A/dm2时,合金硬度增加趋势较大,从320 HV到540 HV;当增加镀液中的柠檬酸钠含量,铁和钨均呈现增加趋势,而镍含量却出现下降趋势,同时,镀层硬度先增大后减小,沉积速率逐渐减小。     

镀液基本组成对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

在硫酸盐-柠檬酸钠体系中脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层。采用扫描电镜、辉光放电光谱仪研究了主盐浓度比及柠檬酸钠含量对Zn-Ni-Mn合金镀层表面形貌、镀层中各元素含量及沉积速率的影响,并采用Tafel曲线法研究了镀层的耐蚀性。结果表明,主盐摩尔浓度比C_(Zn)~(2+)∶C_(Ni)~(2+)∶C_(Mn)~(2+)为3∶2∶7,柠檬酸钠含量为0.6 mol/L时能够得到晶粒细小、均匀、致密,锰含量与沉积速率相对较高的镀层,并表现出优异的耐腐蚀性能。     

脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层配位剂的研究

利用脉冲电镀方法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。采用辉光放电光谱仪、电化学工作站等设备,研究了不同的配位剂:甲酸铵、柠檬酸铵、复合配位剂A对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响。结果表明,三种不同的配位剂对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响相同。随着配位剂含量的增加,镀层中Cr、Mn含量先升高后降低,Ni含量先降低后升高;然而沉积速率先升后降;复合配位剂A制备的Ni-Cr-Mn合金镀层,具有最小的腐蚀电流密度、最大的腐蚀电位,分别为9.374×10~(-8)A/cm~2、-0.288 V,耐蚀性更佳。     

纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀特性

利用脉冲电沉积技术制备纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层。用EDS、XRD、TEM和SEM等手段分析纳米晶镀层的成分、微观组织结构和表面形貌。用电化学极化方法研究镀层中Co含量和退火温度对纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明,纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的晶体结构为单一面心立方结构,其晶粒尺寸随镀层Co含量的增加而减小。镀层的晶粒尺寸随退火温度的升高而增大,并呈现强的(111)织构。纳米晶镀层的腐蚀速率随Co含量的增加先下降而后上升。退火可明显降低纳米晶镀层的腐蚀速率。纳米晶与粗晶Co-Ni-Fe合金镀层经电化学腐蚀后呈现出完全不同的腐蚀形貌。     

纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀特性

利用脉冲电沉积技术制备纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层。用EDS、XRD、TEM和SEM等手段分析纳米晶镀层的成分、微观组织结构和表面形貌。用电化学极化方法研究镀层中Co含量和退火温度对纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层在3.5%（质量分数,下同）NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明,纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的晶体结构为单一面心立方结构,其晶粒尺寸随镀层Co含量的增加而减小。镀层的晶粒尺寸随退火温度的升高而增大,并呈现强的（111）织构。纳米晶镀层的腐蚀速率随Co含量的增加先下降而后上升。退火可明显降低纳米晶镀层的腐蚀速率。纳米晶与粗晶Co-Ni-Fe合金镀层经电化学腐蚀后呈现出完全不同的腐蚀形貌。     

Ni含量对Zn-Al-Ni合金镀层组织和性能的影响

用热浸镀法在Q235钢板表面制备了Zn-0.05%Al-xNi(x=0.02,0.05,0.09,0.12mass%)合金镀层,用光学显微镜、维氏硬度计、摩擦试验机及中性盐雾和全浸腐蚀试验研究Ni含量对镀层形貌、显微组织、硬度、耐磨性和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随Ni含量增加,Zn-0.05%Al-xNi合金镀层的表面状况变差,厚度先减小后增加,硬度和耐磨时间先增加后减小,摩擦系数增大,腐蚀速率先减小后增加;Ni含量为0.05%时,镀层厚度薄,组织致密,耐磨和耐腐蚀性能好。     

微量Er对汽车用热浸镀锌镀层组织与性能的影响

采用热浸镀方法在汽车钢表面制备了不同Er含量的热浸镀锌镀层,研究了Er含量对镀层显微组织、硬度、厚度和耐蚀性的影响。结果表明:随着Er含量的增加,镀层平均晶粒尺寸呈现先减小而后增大的特征,且在Er质量分数为0.10%时取得最小值,添加适量Er可以在细化晶粒的同时改善表面质量。添加Er合金镀层的表面硬度平均值均高于Zn-0.6Al-0Er合金镀层的,且随着Er含量增加,镀层表面硬度呈现先增加而后减小特征,当Er质量分数为0.10%时硬度最大,而镀层厚度随Er含量的增加呈现逐渐减小特征;随着Er含量的增加,镀层平均腐蚀速率呈现先减小而后增大特征,Zn-0.6Al-0.10Er合金镀层具有最佳耐蚀性。     

脉冲电刷镀Ni-Co镀层及其硬度的研究

目的优选脉冲参数,获得具有较高显微硬度的电刷镀Ni-Co合金镀层。方法采用脉冲电源制备电刷镀Ni-Co合金镀层,以显微硬度为性能指标,对比考察CoSO_4浓度、电压、频率和占空比对Ni-Co合金镀层的影响,并研究了最优工艺参数下Ni-Co-MoS_2复合镀层硬度随MoS_2浓度的变化情况。结果电刷镀Ni-Co合金镀层的显微硬度随镀液中CoSO_4浓度的升高先增大后减小,当CoSO_4质量浓度为40 g/L时,镀层硬度达到最大值597.4HV。在4~12 V范围内,电压的增大以及占空比的减小,会使镀层硬度增大。随着频率的增大,镀层硬度呈增大趋势;频率达到1200 Hz后,镀层硬度轻微下降。加入一定量MoS_2,复合镀层硬度先增后减。结论在CoSO_4质量浓度为40 g/L、电压12 V、频率1000 Hz、占空比0.5的条件下,制备出的镀层硬度最大。与未加MoS_2的电刷镀Ni-Co镀层相比,Ni-Co-MoS_2复合镀层硬度有所下降;随着MoS_2浓度增加,复合镀层硬度先增大后减小,当MoS_2质量浓度为20 g/L时,复合镀层硬度达到最大值547HV。     

CVD制备纳米TiN合金镀层工艺研究

为了提高汽车行星齿轮轴的耐磨性和耐腐蚀性,设计了CVD沉积纳米Ti N合金镀层工艺,并在轴表面制备了纳米Ti N合金镀层;通过试验分别研究了镀层硬度与纳米Ti N含量间的关系,以及镀层的耐磨性耐腐蚀性能。结果表明:镀层硬度随Ti N质量的增加而增大,耐磨性和耐腐蚀性均有成倍提高。     

柠檬酸钠对Zn-Ni-Mn合金电沉积行为的影响

目的通过研究柠檬酸钠对Zn-Ni-Mn合金电沉积行为的影响,明确影响合金电沉积行为的决定性因素,并找出最大电极反应速率对应的柠檬酸钠浓度。方法采用循环伏安法(CV)、旋转圆盘电极(RDE)、电化学阻抗谱(EIS)、计时电流法(CA),对不同柠檬酸钠浓度下Zn-Ni-Mn合金电沉积行为进行研究,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对Zn-Ni-Mn合金的表面形貌和成分进行表征。结果 CV分析得出,Zn-Ni-Mn合金的电沉积是一个不可逆过程,当柠檬酸钠浓度为0.6mol/L时,合金共沉积还原峰电位最正(-1.642 V,vs. Ag/Ag+)。RDE分析结果表明,Zn-Ni-Mn的电沉积受动力学和扩散过程混合控制,随着柠檬酸钠浓度的增大,沉积受扩散控制的程度减弱。EIS分析得出,Zn-Ni-Mn合金沉积的电极反应速率由吸附态中间产物造成的弛豫和离子扩散共同决定,当柠檬酸钠浓度为0.6 mol/L时,阻抗谱低频端出现了感抗弧,使极化电阻(Rp)减小并达到最低值(349.68Ω·cm2)。CA分析表明,Zn-Ni-Mn合金的形核速率随柠檬酸钠浓度的增大而降低,成核机理由瞬时成核向连续成核转变。SEM与EDS分析表明,随着柠檬酸钠浓度的增大,合金晶粒尺寸逐渐变大。随着合金中Mn含量的减少,晶粒由胞状转变为多边形状。合金中Zn含量的变化规律与电极反应速率的变化规律相一致。结论电解液中Zn~(2+)的主要存在形式对Zn-Ni-Mn合金的电沉积行为起着决定性作用;当柠檬酸钠浓度为0.6mol/L时,Zn~(2+)主要以[ZnHCit]-的形式存在,其中间产物[ZnHCit~(2-)]ads吸附在阴极表面,大大削弱了浓差极化,电极反应速率最快。