可溶性阳极电刷镀镍镀层的纳米晶结构及其热稳定性

采用可溶性阳极电刷镀制备镍镀层，XRD分析和TEM观察结果表明镀层为纳米晶结构，晶粒尺寸约20nm，具有（111）择优取向。镀镍层硬度随电刷镀电压和镀液温度的提高而增加，在一定值时达到最大值，然后随电压和镀液温度的继续提高而降低。而阴-阳极相对运动速度影响较小。低温退火时镀层的硬度随加热温度的提高而升高，300℃时达到最大值，然后随温度的升高而降低。可溶性阳极电刷镀纳米晶镍的热稳定性明显高于晶粒尺寸相近的槽镀纳米晶镍，对其原因进行初步探讨。     

电刷镀镍铁合金镀层的纳米晶结构及其热稳定性

采用可溶性阳极电刷镀技术制备纳米晶Ni-Fe合金和纳米晶Ni镀层,研究纳米晶刷镀层的组织结构和热稳定性。结果表明：使用可溶性阳极电刷镀技术可以制备典型的纳米晶结构镀层;纳米晶Ni-Fe合金镀层具有比纳米晶Ni镀层更为优越的热稳定性;纳米晶合金刷镀层的热稳定性与其织构、合金元素对晶界迁移的阻碍作用以及晶粒的尺寸分布有关。     

可溶性阳极电刷镀镍铁合金镀层的研究

采用可溶性阳极电刷镀技术制备镍铁合金镀层，研究了合金元素Fe在刷镀层中的作用机理，分析了镀层的组织结构和性能。结果表明：电刷镀镍铁合金的沉积过程中存在铁元素的优先析出，符合异常共沉积理论；适当地控制镀液中的铁离子浓度，可以提高刷镀层的沉积速率，有效地减少甚至消除表面裂纹；在所研究的含铁量范围内，镍铁合金镀层都是单相（γ-Fe，Ni）面心立方固溶体结构，合金元素Fe在镀层中具有固溶强化和细化晶粒的作用；使用可溶性阳极电刷镀的方法制备出的镍铁合金镀层具有良好的摩擦磨损性能，在工程技术领域有广泛的应用。     

可溶性阳极电刷镀纳米晶Ni-Fe合金镀层的退火再强化

采用可溶性Ni阳极电刷镀方法制备纳米晶Ni-Fe合金镀层,利用XRD、SEM、TEM、显微硬度计等测试方法分析低温退火对镀层结构和性能的影响.结果表明:纳米晶Ni-Fe合金镀层的硬度随退火温度的升高而提高,在200 ℃时达到最大值,存在明显的退火再强化;继续提高退火温度导致镀层硬度降低;400 ℃退火后的镀层硬度与镀态的接近;纳米晶Ni-Fe合金镀层退火过程没有出现晶粒异常长大,表现出比纯Ni镀层更高的热稳定性.     

电刷镀纳米晶镍铁合金镀层腐蚀特性的研究

采用可溶性阳极电刷镀的方法制备纳米晶Ni-Fe合金和纳米晶Ni镀层,用浸泡法和电化学极化法研究了纳米晶Ni、Ni-5.84%Fe和Ni-13.49%Fe镀层在3.5%NaCl和10%HCl溶液中的腐蚀行为.结果表明:通过此法制备的Ni和Ni-Fe合金镀层具有典型的纳米晶结构;随着含Fe量的增加,镀层的晶粒尺寸减小,硬度增加;所制备的纳米晶Ni-13.49%Fe合金镀层组织结构均匀致密,晶界处没有明显的孔洞或缺陷,晶界及三叉晶界处的原子错配度小,过渡均匀,其在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性优于纳米晶Ni镀层,而在10%HCl溶液中的耐蚀性与纳米晶Ni镀层相当;纳米晶Ni和纳米晶Ni-Fe合金刷镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀形态均为点蚀,而在10%HCl溶液中的腐蚀形态则为均匀腐蚀.     

电刷镀纳米晶镀层的组织及其强化机理

采用直流、脉冲和脉冲换向电流制备了Ni和n—SiO2／Ni电刷镀镀层，利用SEM、AFM、TEM和XRD等技术对镀层的表面形貌、显微组织和晶粒尺寸等进行了分析测量。结果表明，电刷镀层表面呈胞状组织，镀层的晶粒尺寸均在纳米量级，说明电刷镀技术是一个古老而未被认识的纳米技术；复合电刷镀过程中纳米颗粒的作用及脉冲换向电流，能进一步提高镀层的形核率及抑制晶粒的生长，从而减小纳米晶的尺寸。镀层的硬度与纳米晶的尺寸有很好的对应关系。     

电刷镀镍／炭纳米管复合纳米镀层的结构与耐磨性能

用含碳纳米管的快速镍电刷镀液制备了镍／碳纳米管复合纳米镀层。研究了镀液中碳纳米管含量对镀层平均晶粒尺寸、显微结构、力学性能及耐磨性能的影响。结果表明：镀液中碳纳米管含量对镍刷镀层的平均晶粒尺寸和微结构有显著的影响，当镀液中碳纳米管含量为4％（质量分数）时，镀层有约16nm的最小晶粒尺寸：镀层的硬度和耐磨性与镀层的平均晶粒尺寸有非常好的对应关系：碳纳米管的弥散强化作用导致镀层晶粒细化和结构致密化，从而有效地改善了镀层的力学性能和耐磨性能。     

电刷镀纳米结构镀层的发展及其机理研究走向

对电刷镀纳米结构镀层,包括纳米晶镀层、纳米颗粒复合镀层、纳米纤维复合镀层和纳米多层镀层的制备、性能及其应用进行了综述.提出了电刷镀纳米结构镀层相关机理的研究重点是:从电刷镀溶液高的金属离子含量、高的过电位和摩擦作用等对镀层形核与生长的影响研究电刷镀纳米晶的形成机理;从纳米第二相在镀液中的分散状态与负电特性及其对复合镀液特性的影响等研究复合电沉积机理;并用材料物理的方法开展强化机理的定量研究和用热力学的方法分析复合镀层的高温强化机理.     

低温退火对电刷镀纳米晶Ni-Co合金镀层性能的影响

采用X射线衍射(XRD)、干滑动磨损、电化学分析等方法研究了低温退火(100～500℃)对电刷镀方法制备的纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构、耐磨性、耐蚀性的影响.结果表明:随着退火温度的升高,纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层的晶粒尺寸逐渐增大,从原始晶粒尺寸12.7 nm长大到500℃时的微米晶尺寸.合金镀层的显微硬度随退火温度的升高而提高,300℃退火后达到最大值,以后随加热温度的升高而急剧降低.纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层的耐磨性300℃退火后最好,500℃以后急剧下降,与镀层显微硬度的变化密切相关.浸泡试验与电化学分析均表明纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层在300℃退火后的耐蚀性优于其他温度,300℃以上退火耐蚀性随温度升高而下降.     

脉冲关断时间对电刷镀Ni/CNT纳米晶镀层组织及性能的影响

采用电刷镀技术制备了不同工艺参数的Ni/CNT纳米晶镀层.运用SEM、XRD、显微硬度计和T-11式球盘式磨损试验机等分析与测试方法,研究了不同工艺参数对Ni/CNT 复合镀层的表面形貌、晶粒尺寸、显微硬度和耐磨性等的影响.研究结果表明,在直流电源下使复合镀层生长速度加快,镀层表面粗糙,晶粒尺寸较大;采用脉冲电源后,随脉冲关断时间增加,复合镀层的表面平整度增加、晶粒尺寸减小、硬度和耐磨性增加;镀层的晶粒大小随加热温度的升高逐渐增大,显微硬度300 ℃以下变化不大,加热至400 ℃后显著下降.     

脉冲电沉积纳米镍镀层摩擦磨损性能的研究

采用脉冲电沉积的方法制备纳米镍镀层,研究了纳米镍镀层的微观组织结构,考察了脉冲电流密度和外加载荷对纳米镍镀层摩擦磨损性能的影响.结果表明,脉冲电沉积方法制备的纳米镍镀层的晶粒均匀致密;电流密度的增大使得纳米镍镀层晶粒尺寸减小,显微硬度和耐磨性提高;随着晶粒尺寸的减小,纳米镍镀层磨损机制从粘着磨损转变为磨料磨损.     

Intermediate layers deposited by the brush plating method

This article presents the results of testing the intermediate layers deposited by the brush plating method. The test objects were metallic layers (Cu and Ni) and composite layers (Cu+Al₂O₃ and Ni+Al₂O₃) used to join ceramic materials with metals. The selected joining method was diffusion welding. The article presents the results of metallographic evaluation, micro-hardness testing and shearing tests of the obtained joints.     

Pure nickel coating on a mesoporous alumina membrane: Preparation by electroless plating and characterization

This work concerns the preparation and characterization of a composite inorganic membrane based on nickel supported on a tubular porous ceramic for use in high temperature hydrogen separation. The characteristics required of this material for a high hydrogen permselectivity are a defect-free coating and thermal stability. Thus, electroless plating of nickel using hydrazine as reducing agent enables a metallic nickel coating to be deposited directly on an asymmetric alumina support having a mesoporous top layer composed of γ-alumina. To optimize conditions for reduction of the metal ion, variables including the temperature, the nature of the nickel salt, the choice of stabilizer and the hydrazine concentrations in the plating bath were studied. Metallic nickel was found to be dispersed both in and on the γ-alumina. After heat treatment at high temperature, a thin and uniform pure Ni˙ layer (thickness ≈ 1-1.5 μm), characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD), was formed. The separation performance of the Ni/ceramic membrane was investigated using single gases (hydrogen, nitrogen, carbon dioxide and methane) at room temperature. The results indicate that the mechanism of hydrogen transport is related to the Knudsen diffusion.     

WC-Al2O3纳米颗粒增强Ni-P复合刷镀层的电接触强化及其性能

利用电刷镀技术将Ni-P与WC-Al2O3纳米粉末共同沉积在40Cr钢基体表面形成纳米颗粒增强的复合镀层。用电接触强化技术对复合镀层进行再处理。利用光学显微镜、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射（XRD）和维氏硬度测量分析电接触强化技术对复合镀层的影响。通过镀层的微观金相图片显示,在经过了电接触强化后,复合刷镀层的孔隙和裂纹减少,镀层与基体之间的界面由机械结合转变为冶金结合。XRD结果显示镀层晶粒得到了细化;随着接触电流的加大,复合镀层的硬度也逐步加大。经过20 kA电流的强化,复合镀层的平均硬度由699 HV0.1增加到895 HV0.1,镀层硬度分布更加均匀。     

热喷涂技术替代电镀硬铬的研究进展

从热喷涂技术的发展,高速火焰喷涂(HVOF)涂层的性能,包括耐磨性、耐蚀性、对基体耐疲劳性的影响,热喷涂涂层替代电镀硬铬镀层的成本以及应用4个方面综述了近年来热喷涂技术替代电镀硬铬的研究进展.指出热喷涂技术已经在航空、冶金、包装印刷和造纸等工业领域部分替代了电镀硬铬工艺;由于热喷涂技术对于大工件、厚涂层在性能和价格上的优势,热喷涂技术在其他工业领域的应用也将得到迅速发展.     

铝合金化学镀镍工艺对镀层沉积速度的影响

针对铝合金的特点,采用一种无机酸处理工艺对铝合金进行前处理,然后直接进行化学镀镍。讨论了主盐、还原剂、络合剂、pH值等因素对化学镀镍反应沉积速度的影响,得到了较优的工艺配方。验证试验所得Ni-P合金镀层表面均匀,耐蚀性好,结合力强。     

Preparation and characterization of graphite-nickel composite coatings by automatic brush plating

Composite coatings of nickel with G particles were produced on AISI 1045 carbon steel substrate by using a newly developed automatic brush plating system. Pure nickel coating was also prepared for comparative study. The volume percent incorporation of G powder in the composite coatings was investigated with respect to its concentration in bath and relative anode to cathode speed. It was shown that the volume percentage of G was strongly affected by these parameters. The G particle distribution in the composite coatings was uniform across the coating at low concentration of G in bath and agglomerated on the surface at high concentrations. The wear and friction properties of G-Ni composite coatings containing different amounts of G particles were studied. The results revealed that hardness, wear resistance and friction coefficient are dependent on volume percentage of G in composite coating. In this study, it was shown that G-Ni composite coating with 15% G possessed the best wear-resistance property.     

石墨粉中添加含硼化合物合成金刚石的颜色与热稳定性

为了研究不同含硼添加剂对合成金刚石的颜色和耐热性能的影响,以石墨和触媒粉末作原料,分别用碳化硼、硼酸和硼酸氨作添加剂,在高温高压下合成出含硼金刚石。在相同的合成工艺条件下,当反应体系中的含硼量接近时,不同的添加剂合成的金刚石颜色差异较大。添加硼酸和硼酸氨的溶液时,易于合成出黄色透明的金刚石。采用动态空气流条件下的热重和差示扫描量热方法对金刚石进行了热稳定分析,结果表明：用三种添加含硼化合物合成金刚石的初始氧化温度超过：830℃,最高达到990℃;在1200℃时,金刚石的失重在38％～85％之间;氧化反应放热峰在1000℃左右。