镁合金AZ91D分层电镀镍工艺

采用镁合金表面预镀镍工艺,用其代替氰化物电沉积铜。分析镁合金预处理技术、氟化物处理、化学浸锌、电镀铜锡、预镀镍溶液成分及工艺条件对沉积层的影响,并比较各种工艺参数对铜锡合金层、镍层晶粒尺寸的作用。利用扫描电镜观察各镀层的表面形貌、XRD分析处理层的相组成,用极化曲线分析镀层的腐蚀倾向。结果表明:在此工艺条件下,较为有效地解决了镁合金电镀过程中因与镍电位差过大、易腐蚀不易沉积的问题;可以在镁及镁合金表面形成致密度高、孔隙率低、结合强度好且硬度高的合金镀层。     

玄武岩纤维增强镁合金复合材料的制备

采用化学镀铜和未镀铜的玄武岩纤维为增强体、镁合金粉末为基体,用粉末冶金法制备了玄武岩纤维增强复合材料。借助扫描电镜表征玄武岩纤维表面和复合材料的微观形貌,并测试其压缩强度。结果表明:玄武岩纤维化学镀铜处理,覆盖了一层致密均匀且没有裂纹的镀层;镀铜纤维增强复合材料的组织致密,无明显微孔、微裂纹等缺陷,提高了纤维与镁合金基体之间的浸润性,复合材料的力学特性得到提高;在实验范围内,复合材料的压缩强度随镀铜纤维的含量增加而增加,体积分数为15%时,复合材料压缩强度最高。     

SiC颗粒表面化学镀铜镀液工艺参数的优化设计

针对金属基体与陶瓷颗粒之间润湿性差的问题,采用化学镀铜对SiC颗粒进行表面改性,试图提高其界面结合能力。采用正交试验方法优化化学镀铜参数,探讨镀液参数对复合粉体质量增加效果的影响。研究表明：化学镀铜过程中,随着硫酸铜浓度和甲醛浓度增加,镀后复合粉体质量增加率增加;随着络合剂浓度增加,质量增加率逐渐降低;化学镀铜参数优化后可实现SiC粉体表面化学镀铜层的均匀镀覆。     

SiC颗粒表面化学镀铜镀液工艺参数的优化设计

针对金属基体与陶瓷颗粒之间润湿性差的问题,采用化学镀铜对SiC颗粒进行表面改性,试图提高其界面结合能力。采用正交试验方法优化化学镀铜参数,探讨镀液参数对复合粉体质量增加效果的影响。研究表明:化学镀铜过程中,随着硫酸铜浓度和甲醛浓度增加,镀后复合粉体质量增加率增加;随着络合剂浓度增加,质量增加率逐渐降低;化学镀铜参数优化后可实现SiC粉体表面化学镀铜层的均匀镀覆。     

镀铬后等离子弧处理工艺及组织

用等离子弧对试样表面进行扫描处理以增强镀铬层与基体的结合，研究了不同工艺处理后材料的组织与显微硬度分布的变化．结果表明，由于非转移弧热效率较高，试样组织及显微硬度的变化对有效输出功率的变化非常敏感．采用非转移弧处理，通过合理配比工艺参数，可获得较为合适的有效输出功率，能够促进镀层与基体之间的冶金结合，得到较为满意的组织，控制镀铬层的晶粒尺寸及基体上热影响区和硬化层的深度，可改善试样的显微硬度的分布．     

浸渗法制备SiCf/SiO2复合材料的力学性能研究

使用硅溶胶浸渍沉积和未沉积碳界面层的碳化硅纤维2.5D编织体,制备了SiCf/SiO2复合材料。抗弯测试结果显示,随着处理温度的升高,基体缓慢释放出的结合水对纤维造成氧化损伤,使试样的抗弯强度均下降,但始终表现出非脆性断裂行为,这主要是由于基体与纤维的热膨胀系数差别较大,使得基体与纤维之间未形成强结合。另外,由于碳界面层对纤维的保护使得纤维免遭氧化损伤,沉积过碳界面层的试样在各温度处理后的抗弯强度均高于未沉积过碳界面层的试样。     

三束结合沉积NiCoCrAlY-ZrO_2·Y_2O_3涂层的高温氧化

不同工艺规范的离子束、电子束,原子束结合沉积NiCoCrAlYZrO_2·Y_2O_3热障复合涂层试样进行了1000℃ 300小时等温氧化及金相、电子探针、XRD分析。结果表明,沉积的涂膜具有优良的抗氧化性能,基体缺陷导致涂膜局部剥落是本试样涂层高温氧化失效的原因。     

镁合金表面防腐蚀技术的研究进展

镁合金具有众多的优异性能,但其较低的耐蚀性限制了它的进一步发展和应用。综述近年来镁合金的表面防腐蚀处理方法,包括化学转化、阳极处理、电化学镀、物理沉积、热喷涂、离子注入、激光处理等,总结出各方法的优缺点,最后就表面防腐蚀的发展提出几点想法。     

铜包覆多壁碳纳米管增强铝基复合材料的制备及力学性能

采用化学镀的方法在碳纳米管表面镀覆一层铜纳米颗粒,旨在改善其与铝基体之间界面结合性能,从而提高复合材料最终的力学特性,用常压烧结与高温模压、热挤加工相结合的工艺制备碳纳米管增强铝基复合材料,通过X线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等对经过表面化学镀的碳纳米管粉末和复合材料的结构与性能进行表征测试。结果表明:随着碳纳米管质量分数的增加(0~4.0%),复合材料的硬度逐渐上升,抗拉强度先升高后下降;当质量分数为3.5%,分别可达到207.74HB和453.84 MPa,比纯铝提高了230.6%和326.9%,相比不经任何处理直接添加碳纳米管制备的复合材料提高了47.5%和23.55%。     

钛合金表面化学气相沉积钼复合涂层制备工艺

在钛基体表面制备结合良好的钼涂层,提高钛合金耐蚀、耐磨性能,为进一步制备二硫化钼、二硅化钼涂层提供基础。采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)等方法在钛上制备出钼复合涂层;测试分析磁控溅射、CVD等方法制备钼复合涂层与钛基体的结合力;对钼复合涂层的结构、成分、组织形貌、硬度、耐磨性等进行分析。研究结果表明： 钛基体上磁控溅射铜后CVD钨进而CVD钼,复合涂层临界载荷提升至168.5 N,表面硬度提升至649.3 HV,磨损率从0.035%降到0.007 3%;在钛合金表面利用磁控溅射铜与CVD钨相结合的方式制备的铜/钨复合过渡层可有效防止沉积钼过程中钛基体表面发生氢脆和侵蚀,使钼涂层与钛基体的结合力显著提高,钛基表面硬度和耐磨性明显增强。     

氮化铝颗粒表面镀铜及其增强铜基复合材料

为了改善AlN颗粒与铜基体之间的界面结合状况,采用化学镀的方式在AlN颗粒表面包覆铜。将表面镀铜的AlN颗粒与未镀铜的AlN颗粒采用粉末冶金工艺与铜制备成不同体积分数的AlNp/Cu系列复合材料。比较了镀铜AlNp/Cu与未镀铜AlNp/Cu复合材料的相对密度、硬度、屈服强度、导电性能及摩擦磨损性能。结果表明,AlN颗粒表面镀铜增加了与基体的界面结合强度,使复合材料在相对密度、硬度、屈服强度、导电性能及摩擦磨损性能等方面均有不同程度的提高。     

AZ31B表面合金化接头显微组织及耐蚀性的研究

采用AZ31B镁合金真空扩散连接工艺,在AZ31B表面形成合金化扩散溶解结构。借助OM、SEM、EDS及XRD等方法分析不同工艺条件下结合界面扩散溶解层的微观组织及组成成分,利用PS-168a型电化学腐蚀测试系统对表面合金化扩散溶解层进行了耐蚀性测试。结果表明:恒温条件下,随保温时间的延长,在AZ31B表面形成宽度不等、与基材呈"锯齿"状咬合的扩散溶解层;扩散溶解层由过渡层和共晶区组成,自腐蚀电流比AZ31B镁合金基体提高约77%。     

碳纤维表面涂层的制造方法与功用

论述了碳纤维表面涂层的方法,分析了各种涂层方法的优缺点与适应范围。聚合物涂层法、溶液还原法、表面接枝法可提高碳纤维与树脂基体间润湿性,而电镀法、化学镀法、金属浴法、Sol-Gel法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、等离子喷涂法都是为了改善碳纤维与金属基体间界面的碳纤维涂层方法;其中由金属浴法制造的涂层碳纤维增强复合材料性能不高,从而使其使用受到限制;而等离子喷涂法工艺尚不成熟,PVD与CVD法是制造碳纤维表面涂层最有前途的方法。     

超声波处理对液晶聚合物薄膜化学镀铜的影响

在LCP薄膜化学镀期间施加超声波处理,研究处理前后镀铜层表面形貌及镀层的结合力和电阻率。研究发现:超声波处理使铜层颗粒细小、致密,显著提高镀层的结合力;超声波处理超过2 min可降低表面镀层的电阻率;超声波处理使铜层颗粒细小、致密,是引起铜层结合力提高和电阻率降低的原因。热处理可进一步提高铜层和LCP膜间的结合力,这是热处理导致LCP产生蠕变使其与铜层间压力增加的结果。     

镁合金低压恒流阳极氧化膜研究

采用环保型阳极氧化工艺,在低压恒流条件下,在镁合金AZ31表面获得了质量良好的白色氧化膜层,用SEM,XRD和XPS等分析手段,研究氧化膜层的微观形貌、相组成和化学组成,并采用动电位扫描的电化学方法考察氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:不同电流密度时,都可在阳极表面观察到细小电火花。制得的阳极氧化膜的主要相组成是MgO,同时含有Al2O3,Na4(AlSiO4)3(OH)等;膜层具有多孔结构,孔径较为均匀,膜层与基体结合牢固;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,阳极氧化的镁合金耐腐蚀性优于没有经过阳极氧化试样的耐腐蚀性。     

先进高重频激光处理对镀铬层结合特性的影响

采用特殊声光调制的高重频激光技术对钢基体强化处理 ,使基体表面形成按一定几何规律排列的微米量级的微坑 ,使得基体的表面形貌、微观组织、铬层与基体的结合等特征均发生了本质的变化。它有效地增加了基体的表面积 ,有利于电沉积初期铬原子沿基体原有晶格的外延生长 ;有效地改善了铬层与基体的结合效果 ,提高了铬层抵抗复杂应力破坏的能力     

镁合金腐蚀及防护研究新进展

镁合金是目前使用的最轻的金属材料,因其优良的物理和力学性能受到了广泛的关注。特别是高的比强度使其成为以减轻自重为目的的汽车和航空领域的理想金属材料。然而,镁合金的耐蚀性差成为阻碍镁合金推广应用的一个重要问题。综述了镁合金的腐蚀问题和目前国内外的几种镁合金防护方法的研究现状。提高镁合金耐蚀性的途径主要有:开发新的镁合金;采用快速凝固工艺;应用表面技术,如化学转化处理、阳极氧化、金属镀膜、激光表面改性、离子注入等表面处理技术等。     

铸铁件的镍-磷合金化学镀工艺及性能研究

对铸铁件进行镍-磷化学镀以提高其耐蚀性能。对镀层的成分分布、表面形貌、镀层硬度及硬度随回火温度的变化、镀层与基体的结合强度及镀层的耐蚀性进行了研究。结果表明:镀层磷含量为6%～8%,属中磷镀层;镀后,试样表面硬度得到大的提高,热处理可进一步提高表面硬度。镀层均匀、致密、孔隙率低且与基体结合牢固;划痕试验中当施加的法向力超过60N时,涂层与基体间才有裂纹产生:电化学极化试验结果表明,化学镀后,铸铁的抗腐蚀能力获得很大的提高,腐蚀率从6.337E-2mm/a减少到1.914E-2mm/a。     

Mg-Nd-Gd-Zn-Zr合金在5%NaCl溶液中的全浸腐蚀研究

对采用两种铸造工艺并经T6处理的Mg-Nd-Gd-Zn-Zr稀土镁合金,在5%NaCl(质量分数)溶液中的全浸腐蚀的腐蚀率进行测试,并用SEM对腐蚀后的表面形貌进行分析。结果表明:挤压铸造工艺制备的材料腐蚀性能优于砂型铸造工艺制备得到的材料。室温、5%NaCl溶液72 h全浸后,镁合金的基体腐蚀严重,出现开裂。     

阳极偏置法摩擦辅助硫酸盐电铸铜

为了将机械摩擦应用于药型罩的硫酸盐电铸铜,基于铜离子两步还原原理,提出了一种新摩擦辅助方式的电铸铜工艺。将阴极卧式放置,在阴极框内填充适量不导电游离微珠至芯模水平中线左右,同时阳极偏置于没有微珠的上部。电铸过程中,铜离子在正对阳极的较强电场区域先沉积,然后芯模的旋转使沉积层被微珠摩擦,从而改善了辅助摩擦的电沉积过程,避免毛刺的产生,提高电铸层质量。试验结果表明：在较低转速下可以更好地利用铜离子两步还原原理及阳极偏置法,让铜离子先沉积,再被硬质微珠摩擦,在无添加剂的硫酸盐溶液中得到表面平整的铜沉积层,同时电铸层的晶粒和微观组织得到细化和改善;当转速为5 r/min时,得到显微硬度为139 HV,抗拉强度为333 MPa的铜电铸层;当采用不溶性阳极时,可进一步增强电铸铜的机械性能,抗拉强度达到460 MPa. 为了将机械摩擦应用于药型罩的硫酸盐电铸铜,基于铜离子两步还原原理,提出了一种新摩擦辅助方式的电铸铜工艺。将阴极卧式放置,在阴极框内填充适量不导电游离微珠至芯模水平中线左右,同时阳极偏置于没有微珠的上部。电铸过程中,铜离子在正对阳极的较强电场区域先沉积,然后芯模的旋转使沉积层被微珠摩擦,从而改善了辅助摩擦的电沉积过程,避免毛刺的产生,提高电铸层质量。试验结果表明：在较低转速下可以更好地利用铜离子两步还原原理及阳极偏置法,让铜离子先沉积,再被硬质微珠摩擦,在无添加剂的硫酸盐溶液中得到表面平整的铜沉积层,同时电铸层的晶粒和微观组织得到细化和改善;当转速为5 r/min时,得到显微硬度为139 HV,抗拉强度为333 MPa的铜电铸层;当采用不溶性阳极时,可进一步增强电铸铜的机械性能,抗拉强度达到460 MPa.