双相纳米粒子体系对化学镀Ni-P-ZrO2复合镀层性能的影响

研究了不同特性纳米粒子的加入对化学镀Ni-P-ZrO2复合镀层性能的影响.首先采用正交实验并以镀层孔隙率与硬度值为评价指标确定了基础镀液中不同纳米粒子与ZrO2复配添加量,以及镀液主要成分与工艺参数(表面活性剂、缓冲剂、pH)的最优量.通过维氏硬度计、电化学工作站、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)等对各双相纳米粒子体系制备的复合镀层性能进行表征分析.结果 表明:添加不同性能纳米粒子对化学镀Ni-P-ZrO2复合镀层性能的影响不同,复配纳米粒子体系制备的复合镀层性能比单一Ni-P-ZrO2化学复合镀层的性能更加优异,晶粒更加细化.其中,化学镀Ni-P-ZrO2-SnO2复合镀层的自腐蚀电位最大,自腐蚀电流最低,维氏硬度最高达440.1 HV0.1,镀层表面光滑平整致密.     

碱性化学镀Ni-P/CeO2复合镀层及其耐蚀性研究

对碱性化学镀Ni-P/CeO2复合镀层的工艺参数进行了研究,并与化学镀Ni-P镀层的耐水溶液腐蚀和耐高温腐蚀性能进行了比较研究。通过对镀层表面形貌、结合力以及CeO2复合量的测量,确定出最佳镀液配方和施镀参数。实验结果表明,Ni-P/CeO2复合镀层具有良好的耐蚀性能。其原因主要是由于弥散分布的稀土CeO2颗粒改善了镀层的微观结构,并在腐蚀过程中表现出稀土元素所起的效应。     

Ni-P-SiO2(纳米)化学复合镀研究

通过Ni-P化学镀及Ni-P-SiO2(微米)、Ni-P-SiO2(纳米)化学复合镀探讨纳米SiO2颗粒对镀速及镀层性能的影响。结果表明：添加适量的SiO2纳米粒子于镀液中，使镀速上升，所得镀层硬度、耐磨性等性能相对于Ni-P镀层及微米颗粒复合镀层都有显著地提高。     

非晶态Ni-P合金与纳米Al2O3微粒复合镀层的制备

利用化学镀技术,制备了非晶态Ni-P合金基纳米Al2O3复合镀层,研究了纳米Al2O3微粒的加入量、加入方式以及搅拌方式等对复合镀层组织和形貌的影响.结果表明,纳米Al2O3在加入到镀液中以前,应先选用适当的表面活性剂和分散介质制成单分散添加液,然后再加到镀槽中才可保证纳米粒子在镀层中的均匀弥散分布,在超声振动搅拌方式下,镀液中只需加入1g/L纳米Al2O3,即可得到颗粒细小、分散均匀的非晶态Ni-P合金基纳米Al2O3的复合镀层.     

工艺参数对Ni-ZrO2纳米复合镀层性能的影响

用电沉积方法在铜表面制备了Ni-ZrO2纳米复合镀层。研究了工艺参数对复合镀层的硬度、耐磨性、耐蚀性的影响。结果表明,镀层硬度随阴极电流密度、镀液温度的增大均呈现先增大后减小的趋势;而随镀液中纳米ZrO2的添加量增加,镀层的硬度逐渐增大;镀层的耐磨性随这几个工艺参数的增加先增加后减小;镀层的耐蚀性随着电流密度的升高先下降再升高,随着镀液中纳米ZrO2添加量、镀液温度的增加,镀层的耐蚀性先升高再下降。本工作中最佳的工艺参数为纳米ZrO2添加量8g/L,阴极电流密度3A/dm2,镀液温度50℃左右。     

Yb添加量对非晶态化学镀Ni-Yb-P镀层耐磨性能的影响

采用化学镀方法制备了非晶态Ni-P和Ni-Yb-P镀层,研究了稀土元素Yb添加量对镀层硬度和耐磨性能的影响。结果表明,Ni-Yb-P镀层的硬度随着Yb添加量的增加而提高,当镀液中YbN3O9.5H2O的添加量为200mg/L时,镀态下镀层的耐磨性能最佳。磨损试验发现,镀态下非晶态Ni-P镀层的磨损机制为粘着磨损和犁削磨损,其耐磨性能较差;随着稀土添加量的增加,镀层耐磨性能提高,但稀土添加量过高时,镀层耐磨性能又会下降。     

表面活性剂对Ni-P-Al2O3复合镀层性能的影响

目的 改善Ni-P-纳米Al2O3复合镀层的均匀性,提高其耐蚀性能.方法 采用化学镀法在Q235钢表面制备Ni-P纳米Al2O3复合镀层,分析纳米Al2O3添加量(0～10g/L)对镀层形貌的影响.施镀过程中选用不同种类的表面活性剂来分散纳米Al2O3,通过XRD分析镀层的相组成,采用SEM、EDS研究镀层形貌和成分,通过测量施镀前后纳米Al2O3的Zeta电位来研究非均一镀液的稳定性和纳米粒子的分散性能,利用电化学阻抗手段研究镀膜样品在3.5％NaCl水溶液中的耐蚀性能,从而分析镀液中表面活性剂的种类和用量对复合镀层的影响.结果 随着镀液中纳米粒子添加量的增加,镀层中Al2O3含量先增加后趋于稳定,同时镀层表面纳米Al2O3团聚现象也随之加剧.添加一定量表面活性剂之后,镀层变得均匀,纳米粒子团聚减少,其中阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)在低浓度下就能对纳米Al2O3分散产生显著作用,而阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)需在较高浓度下才能达到相似效果.结论 当镀液中阴离子表面活性剂用量为1.25cmc,Al2O3添加量为6g/L时,镀层最为均匀,且样品在3.5％NaCl水溶液中耐蚀性能最好.     

纳米SiO2粒子/镍基复合镀层腐蚀行为

将纳米SiO2粒子通过超声分散引入到化学镀Ni-P合金镀液中,在碳钢基体表面共沉积得到纳米SiO2粒子/镍基复合镀层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对Ni-P镀层和纳米SiO2粒子/镍基镀层的微观结构形貌进行了分析;采用失重法和电化学方法研究了纳米SiO2粒子/镍基复合镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,纳米SiO2粒子/镍基复合镀层仍是非晶态,纳米SiO2粒子的加入提高了镀层的致密性,提高了镀层的耐腐蚀性能。     

Ni-P-PTFE-SiO2化学复合镀工艺研究

运用化学复合镀技术,在Ni-P合金镀液中添加PTFE及SiO2粒子进行试验,获得了Ni-P-PTFE-SiO2复合镀层.对复合镀的工艺及复合粒子PTFE和SiO2的添加量进行了研究分析;通过金相显微组织、显微硬度,结合强度和镀层孔隙率等测试对Ni-P-PTFE-SiO2化学复合镀层性能进行了表征.结果表明:当PTFE粒...     

n-Al_2O_3/Ni-P化学复合镀镀层表面质量评价

为了研究n-Al2O3/Ni-P化学复合镀层的表面质量,通过正交试验,得到n-Al2O3/Ni-P化学复合镀的最佳工艺参数为:温度86℃,pH值为5.2,搅拌量60L/h,纳米含量8g/L,表面活性剂A为2g/L,B为40mL.以镀层的硬度、孔隙率和表面粗糙度为评价标准,结果表明,n-Al2O3/Ni-P化学复合镀镀层的表面质量优于Ni-P化学镀:n-Al2O3/Ni-P化学复合镀镀层表面均匀致密,孔隙率等级为9级,硬度达到620HV,表面粗糙度Ra0.628μm.     

Microstructure and Behaviors of Nano Composite Coating

ELECTRO BRUSH PLATING is a traditionaltechnology in the field of surface engineering.Thisprocess has been widely used due to its advantagessuch as simplicity of equipment,various type ofcoatings,excellent adhesion between coating andmatrix,and so on.It is significantly used as mechanicalrepairing without departing or rushing to repair in openregion.Nano particles result to surface effect,smallsize effect,and other effects since its size of is less than100nm.So they are used in surface …     

添加纳米TiO2的Ni-P化学复合镀层显微结构与性能

采用化学复合镀法制备了Ni-P-纳米TiO2复合镀层,研究了纳米TiO2添加对Ni-P复合镀层的显微结构、硬度、耐磨性、孔隙率及耐蚀性的影响,并讨论了其影响机理。结果表明:纳米TiO2粒子较为均匀地分布在Ni基镀层,未发生明显团聚;纳米TiO2粒子的弥散强化作用,使复合镀层具有较高的表面硬度和良好的耐摩擦性能,晶化热处理后的复合镀层表面硬度达到了10 925 MPa,耐摩擦性能也显著提高。添加纳米TiO2粒子后,镀层的孔隙率增加,耐碱和耐盐腐蚀的能力稍有降低,耐HCl溶液腐蚀的能力较差。     

结晶器铜板表面耐磨纳米复合镀层的制备及性能

目的提高连铸坯质量,延长结晶器的服役时间,节约铜资源。方法采用纳米复合镀技术在结晶器铜板表面制备了Ni/Al_2O_3纳米复合镀层,并通过扫描电镜(SEM)观察了复合镀层表面形貌。采用单因素变量法研究了镀液中纳米Al_2O_3添加量、阴极电流密度及镀液温度等对纳米复合镀层显微硬度的影响。对结晶器铜板表面的纯Ni镀层和纳米复合镀层进行了摩擦磨损实验。结果在结晶器铜板表面制备出了高硬度、耐磨损的纳米复合镀层。随着镀液中纳米颗粒添加量的增加,镀层的硬度先升高后降低,且当纳米颗粒添加量为40 g/L时,复合镀层的显微硬度达到最大值384HV。因镀液中纳米颗粒的存在,随着电流密度和镀液温度的变化,纳米复合镀层的硬度变化不大。在相同的摩擦磨损条件下,纳米复合镀层和纯Ni镀层的摩擦系数分别约为0.41和0.7,纳米复合镀层的磨损量约为纯Ni镀层的1/2。结论在Ni基镀层中加入纳米Al_2O_3材料,能显著地提高复合镀层的硬度、耐磨损性能。     

稀土掺杂Gd2 O3对YSZ/（Ni，Al）热障涂层组织与性能的影响

目的提高YSZ/(Ni,Al)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积的方法,在Inconel 600高温合金表面上沉积YSZ/(Ni,Al)复合涂层和掺杂稀土Gd2O3-YSZ/(Ni,Al)(简称G-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,后进行真空烧结,然后对制备好的热障复合涂层进行划痕实验和等温循环氧化实验。通过对样品进行等温循环氧化实验,获取不同氧化时间段的复合涂层样品,并采用SEM和XRD对复合涂层组织和形貌进行分析。结果在1100℃等温氧化过程中,未掺杂稀土元素的氧化增重速率为0.0057 mg/mm2,而掺杂钆元素的氧化速率为0.0049 mg/mm2,氧化增重速率比未掺杂稀土YSZ/(Ni,Al)复合涂层的低。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层在等温氧化过程中颗粒长大较小、裂纹少、表面更加致密。真空烧结后的YSZ/(Al,Ni)复合涂层和G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度约为4.0 N,氧化100 h后,掺杂稀土的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层结合强度为3.5 N,未掺杂稀土的YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度为2.6 N。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层中存在Gd2Zr2O7相和稳定的Ni Al2O4相,Gd2Zr2O7相具有良好的稳定性以及耐高温氧化。结论掺杂稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)涂层的抗高温氧化性能显著提高。在等温氧化过程中,掺杂稀土元素的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层,其颗粒趋向于均匀化,裂纹明显变少,使得涂层更加致密,表面更加平整。等温氧化100 h后,掺杂了稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层基体之间具有更好的结合力,抗剥落性和服役寿命较好。     

稀土盐浸泡镁合金微弧氧化膜层的制备及性能(英文)

在 K2ZrF6-Na2SiO3电解液中对 Y(NO3)3浸泡预处理的 AZ91D 镁合金进行微弧氧化处理,在镁合金表面制备 Y2O3-ZrO2-MgO 复合膜层(YSZ-MgO 膜)。运用电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X 射线衍射(XRD)和电化学分析与高温氧化等方法研究 YSZ-MgO 膜的组成与结构、耐腐蚀性及热稳定性。结果表明,YSZ-MgO 膜主要由 Y2O3、ZrO2、MgO 和 Mg2SiO4等物相组成,和未经 Y(NO3)3浸泡的膜层(ZrO2-MgO 膜)相比,YSZ-MgO膜的厚度较小,但膜层的致密性较好,表面粗糙度较小;且腐蚀电流密度较小、开路电位较正、极化阻抗较高;在 5%NaCl 溶液中的腐蚀速率低于 ZrO2-MgO 膜的,约为 AZ91D 镁合金的 8%。YSZ-MgO 膜层比普通 ZrO2-MgO膜层具有更强的抗高温氧化性能和耐热冲击性能。     

Cr-Fe-ZrO2复合镀层的结构与耐腐蚀性研究

采用复合电沉积工艺制备了Cr-Fe-ZrO2复合镀层。分别用SEM,EDS,XRD和Tafel曲线较系统地研究了Cr-Fe-ZrO2复合镀层的表面形貌、成分、结构和耐蚀性。结果表明：复合镀层的组成（质量分数）为O9.35%,Cr 49.98%,Fe 31.51%,Zr 6.66%时,在ZrO2纳米粒子的弥散强化作用下,Cr-Fe合金镀层的裂纹状况得到明显改善,而且复合镀层成分分布均匀,组织致密,结构呈非晶态特征。在室温下,Cr-Fe-ZrO2复合镀层在0.5 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性较Cr-Fe合金镀层明显提高。     

纳米TiO2/玻璃微珠复合颗粒的制备和光催化性能

用钛酸丁酯为原料,通过胶溶-沉淀的方法在低温下制备了纳米TiO2/玻璃微珠复合颗粒,利用SEM、DRS、XRD等表征了复合颗粒的结构和形貌。结果表明,玻璃微珠表面被20nm左右的TiO2包覆形成核-壳型结构,XRD结果显示表面的TiO2为锐钛矿型,复合颗在紫外光区有强烈吸收,呈现出纳米TiO2半导体光吸收特征。以含甲基橙废水为降解对象研究了所制备复合颗粒的光催化活性。     

凹凸棒土-CeO2对舰船高温排烟管表面复合镀层组织和抗氧化性能的影响

目的 提高舰船高温排烟管表面的抗氧化性能.方法 采用电沉积和化学镀技术,在舰船高温排烟管用16Mn表面制备纳米复合镀层.通过抗高温氧化性试验,研究凹凸棒土、稀土氧化物CeO2对复合镀层抗氧化性能的影响,并通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析.结果 当镀液中纳米凹凸棒土颗粒的质量浓度小于1.5 g/L时,随凹凸棒土浓度的增加,复合镀层晶粒细化,镀层致密,且随着镀液中纳米CeO2颗粒浓度的增加,镀层表面平整、致密;当镀液中凹凸棒土的质量浓度为0.5 g/L时,氧化增重最小,复合镀层的抗氧化性最好;复合镀层的氧化增重随镀液中的CeO2浓度先降低后增加,当镀液中CeO2的质量浓度为1.5 g/L时,复合镀层的抗氧化性最好.结论 镀液中添加凹凸棒土和纳米CeO2对复合镀层氧化物形貌和抗氧化性产生了明显的影响.