脉冲电沉积块体纳米晶Co—Ni合金微观组织结构的研究

利用TEM、XRD、X射线能量散射谱（EDS）、位置敏感原子探针场离子显微镜(PoSAP)等方法研究了脉冲电沉积法制备的块体纳米晶Co-Ni合金的微观组织。结果表明：沉积层中Co含量随电解液中Co^2 离子浓度增加而显著增加;沉积层合金点阵参数随Co含量的增加按Vegard定律增加,同时晶粒尺寸减小;当晶粒尺寸减小到十几纳米时,出现附加的晶格膨胀效应;脉冲沉积与直流沉积相比,晶粒明显细化;PoSAP操作的在线观测和大量数据的计算机三维重构图表明,Co原子在沉积层中呈均匀分布;FIM观察分析表明纳米晶Co-Ni合金中存在三类晶间结构：正常晶界、非长程有序也非短有序的“类气态结构”和少量暗区。     

高速喷射电沉积块体纳米晶C0-Ni合金

采用自制的高速喷射电沉积装置制备了块体纳米晶Co-Ni合金,利用SEM、TEM、XRD及EDS等方法研究了电流密度对沉积速率、电流效率及Co-Ni合金沉积层组织结构的影响,并与槽镀沉积层进行了对比.结果表明采用该方法后允许使用的极限电流密度、沉积速率及电流效率均显著增大,沉积速率高达47.33μm/min,是一般槽镀的90倍左右.随着电流密度的增加,沉积速率呈近似线性增加,但电流效率增大到一定值后基本不变.电流密度对沉积层成分影响不大,但明显减小沉积层的晶粒尺寸.与一般槽镀相比,晶粒尺寸由23.07nm减小到9.18nm.     

高速喷射电沉积块体纳米晶Co-Ni合金

采用自制的高速喷射电沉积装置制备厂块体纳米晶Co-Ni合金，利用SEM、TEM、XRD及EDS等方法研究了电流密度对沉积速率、电流效率及Co-Ni合金沉积层组织结构的影响，并与槽镀沉积层进行了对比。结果表明：采用该方法后允许使用的极限电流密度、沉积速率及电流效率均显著增大，沉积速率高达47．33μm／min，是一般槽镀的90倍左右。随着电流密度的增加，沉积速率呈近似线性增加，但电流效率增大到一定值后基本不变。电流密度对沉积层成分影响不大，但明显减小沉积层的晶粒尺寸。与一般槽镀相比．晶粒尺寸由23．07nm减小到918nm。     

摩擦辅助喷射电沉积纳米晶镍的电化学腐蚀行为

采用摩擦辅助喷射电沉积工艺和传统喷射电沉积工艺制备纳米晶镍,用TEM对比分析了二者的组织结构,用电化学极化法研究了2种纳米晶镍层在3.5%NaCl(质量分数)溶液及1 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为。结果表明,摩擦辅助喷射电沉积结晶过程更加均匀,制备的纳米晶镍层组织致密,晶粒细小,平均晶粒达到9.77 nm;在2种腐蚀溶液中,摩擦辅助喷射电沉积制备的纳米晶镍的电化学腐蚀性能均优于传统喷射电沉积;在NaCl溶液中,摩擦辅助喷射电沉积所制纳米晶镍在腐蚀过程中有钝化膜产生。并指出晶粒大小与微观缺陷是影响纳米晶镍耐腐蚀性能的2个重要因素     

三价铬脉冲电沉积纳米晶Ni-Cr合金工艺

采用脉冲电沉积方法对三价铬电沉积Ni-Cr合金镀层工艺进行研究,确定并优化三价铬脉冲电沉积Ni-Cr合金的最佳镀液配方及工艺参数。研究镀液中各成分及工艺参数对三价铬脉冲电沉积Ni-Cr合金厚度及合金镀层中铬的影响,利用扫描电镜和电子能谱分析Ni-Cr合金镀层的形貌、微观结构和化学组成。结果表明,镀层厚度和Ni-Cr合金中铬含量在不同浓度的络合剂、稳定剂、乙酸钠及不同的电流密度、温度、pH值、占空比和脉冲频率下都存在极大值,且Ni-Cr合金厚度随合金中铬含量的增加而减少。当铬含量为24%时,镀层的厚度大于10μm,无裂纹,其晶粒为纳米球状晶粒。     

纳米晶Co_(78)Ni_(22)合金热稳定性

采用DSC、XRD和TEM等手段研究了喷射电沉积制备的5.1 nm纳米晶Co78Ni22合金的热稳定性,并对其热力学参数进行了分析与计算。结果表明,该纳米Co-Ni合金具有良好的热稳定性,以10℃/min加热时的DSC放热峰值对应温度为389.9℃,放热焓为14.26 J·g-1,晶粒长大激活能为269.1 kJ·mol-1。在加热过程中,温度为340℃时,合金晶粒尺寸急剧长大,同时ε相向α相转变,相变的结束温度约为370℃,高温形成的α相在随后冷却中不发生转变。DSC测定的晶粒长大为相变结束后的α相晶粒长大,其激活能与自扩散激活能相近,因此晶粒长大由晶内扩散控制。     

扫描喷射电沉积纳米晶铜的试验研究

对扫描喷射电沉积纳米晶铜的工艺特点和沉积层微观结构进行了研究。结果表明，扫描喷射电沉积的电流密度和沉积速度随电压的增大呈线性增大，可用电流密度和沉积速度远高于传统电沉积。电流密度、喷射流量和扫描速度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、高喷射流量和快扫描速度有利于获得平整、致密的沉积层，在较大的电流密度范围内可获得晶粒尺寸小于40nm的铜沉积层。电流密度由100A／dm^2增至300A／dm^2时，择优取向晶面由(220)晶面逐渐转变为(111)晶面。     

文献资源：文摘辑要——电镀与环保：2008年第6期

铝、镁合金微弧氧化功能陶瓷膜的研究进展,锰元素对镍镀层影响的研究,印制电路板上酸性镀铜添加剂的研究,电沉积纳米镍-钴合金翻备金用石工具,喷射电沉积块体多孔镍试验研究,两种配位剂对尉镀镍磷合金协同效应分析,自润滑性达克罗涂层的开发……     

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。     

喷射沉积镧基非晶合金退火组织和成分分析

研究了喷射沉积La_(62)Al_(16)(Cu,Ni)_(22)大块非晶合金在不同退火工艺下的晶化过程和晶化组织转变。结果发现:573 K×30 min退火时,非晶合金可以完全晶化,并析出Al、AlNi、La和未知相。TEM显示Al和AlNi相的晶粒尺寸为纳米级,且晶化后的组织成分较为均匀,说明喷射沉积是制备镧基非晶合金的有效方法。     

块体金属纳米晶材料制备技术研究现状

评述了块体金属纳米晶材料制备技术的研究现状;介绍了电沉积法的基本原理及特点,并指出随电沉积法的发展,利用电沉积技术制备块体金属纳米晶材料将展现较强的优势。     

层错能对电沉积纳米晶Ni-Fe合金显微组织与力学性能的影响

采用脉冲电沉积方法,通过改变Fe含量获得不同层错能的纳米晶Ni-Fe合金。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)与拉伸试验研究纳米晶Ni-Fe合金的显微组织和力学性能。结果表明:制备的Ni-Fe合金均为面心立方结构的单相固溶体,平均晶粒尺寸为12~25 nm,且平均晶粒尺寸随层错能的减小而减小。纳米晶Ni-Fe合金抗拉强度为1361~1978 MPa,断裂伸长率为9.3%~13.2%,纳米晶Ni-Fe合金的抗拉强度和断裂伸长率均随层错能的减小而增加。合金抗拉强度的增加是细晶强化作用的结果。随着Ni-Fe合金层错能的降低,加工硬化率提高,塑性失稳被推迟,从而获得较高的塑性。     

电沉积纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的热稳定性

用脉冲电沉积方法制备表面平整光亮的纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层.采用XRD、TEM、EDS、DSC和显微硬度计分别研究纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的微观结构、化学成分、热稳定性及其硬度.结果表明:纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的晶体结构为单相的面心立方结构,其晶粒尺寸随镀层Co含量的增加而减小;合金镀层的显微硬度随退火温度的升高而提高,在300～375℃时达最大值,存在明显的退火再强化,之后,随着退火温度的继续升高明显下降;当镀层在低于375℃退火时,晶粒长大速度较慢;而当镀层在高于450℃退火时,晶粒迅速长大,并呈现较强的(111)织构.升温速率为20℃/min时,纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的DSC结果显示,晶粒长大的峰值温度随镀层Co含量的增加而升高.由Kissinger方程求得纳米晶Ni-Co-Fe合金的晶粒长大激活能随镀层Co含量的增加而增大.     

电解液温度对直流电解沉积纳米孪晶Cu微观结构的影响

通过控制直流电解沉积电解液温度制备出不同微观结构的块体纳米孪晶Cu样品。结果表明,当电解液温度由313 K降低至293 K,纳米孪晶Cu的平均晶粒尺寸由27.6 mm减小至2.8 mm,平均孪晶片层厚度由111 nm减小至28 nm。电化学测试表明,降低温度减缓了纳米孪晶Cu沉积的电化学过程,使阴极过电位增大,引起晶粒和孪晶的形核率增加,从而使晶粒尺寸和孪晶片层厚度同时减小。     

电沉积工艺参数对泡沫镍成形速度的影响

介绍了电解液喷射沉积制备泡沫镍的原理,讨论了相关电沉积参数对电沉积速度的影响,并且对影响因素进行了基础研究.结果表明,电流密度及电解液喷射速度与沉积速度呈线性关系,电流密度越大,成形速度越快;喷射速度越高,成形速度也越快;喷嘴口径大时,相应增大了电铸面积,提高了电铸的速度;电铸速度随喷嘴扫描速度的提高,略有下降.     

气雾化和喷射成形制备大尺寸La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金

利用气雾化和喷射成形技术制备了大尺寸La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金.X射线衍射(XRD)实验证实,直径为340 mm,最大厚度为13 mm的沉积坯具有完全非晶态结构.分析了气雾化和喷射成形La62AIl5.7(Cu,Ni)22.3合金过程中非晶相形成的机制,选定了喷射成形La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金沉积坯致密化的合适的工艺参数.研究结果显示,喷射成形可望成为大尺寸块体(尤其是盘状)非晶合金新的制备技术.     

液相还原法制备的纳米晶Ag-50Ni合金在含Cl-介质中腐蚀电化学行为研究

用液相还原法制备纳米尺寸Ag-50Ni粉末而后热压制得其纳米块体合金,并与传统粉末冶金法制备的粗晶Ag-50Ni合金对比研究了它们在含Cl-介质中的腐蚀电化学行为.结果表明：合金粉末平均粒径约为45nm,真空热压后,晶粒有所长大,但仍为纳米尺度;随Cl-浓度增加,两种尺寸Ag-50Ni合金的腐蚀电流密度均增加,腐蚀速度加快;晶粒尺寸降低后,腐蚀电流密度略有增加,腐蚀速度变快;当极化电位增到某一程度后,两种尺寸Ag-50Ni合金均出现钝化;纳米尺寸Ag-50Ni合金在含0.02mol/L Cl- 介质中的交流阻抗谱由双容抗弧组成,其余均由单容抗弧组成,腐蚀受电化学反应控制.     

钴含量对电沉积纳米晶镍钴合金组织与力学性能的影响

采用脉冲电沉积技术制备钴含量在2.4%～59.3%范围内的镍钴合金.利用XRD与TEM技术对纳米晶镍钴合金的组织结构进行表征.结果表明:所有成分的纳米晶镍钴合金均为面心立方结构的单相固溶体,平均晶粒尺寸为11～24 nm,且平均晶粒尺寸随钴含量的增加而减小,镍钴合金镀态下TEM组织中观察到的晶粒尺寸与XRD测量结果一致;纳米晶镍钴合金抗拉强度为1 300～1 650 MPa,断裂伸长率为10.5%～14.5%,镍钴合金的抗拉强度与断裂伸长率均随钴含量的增加而提高;随着钴含量的不断增加,镍钴合金在单向拉伸过程中的应力诱发晶粒长大被逐渐抑制,提高加工硬化率,塑性失稳被延迟,从而提高塑性.     

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。     

烧结温度对WC-15%(Co-Ni)粗晶硬质合金组织及性能的影响

本文以WC-15%(Co-Ni)粗晶硬质合金为研究对象,采用扫描电镜、金相组织观察、硬度、钴磁、矫顽磁力、密度、横向断裂强度、断裂韧性测试等试验手段,研究了不同烧结温度对合金的组织结构及性能的影响。结果表明:烧结温度对WC-15%(Co-Ni)合金组织结构有明显的影响,随着温度的升高,晶粒尺寸逐渐增加,粗细晶尺寸差异减小;烧结温度对WC-15%(Co-Ni)合金性能有较大影响,随着温度的升高,磁力值下降,而硬度、横向断裂强度和断裂韧性呈现先增加后降低的趋势;本实验条件下的WC-15%(Co-Ni)粗晶合金烧结温度在1 460℃时综合性能最佳。