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1.
白雪琛  梁国星  吕明 《金属热处理》2021,46(12):142-148
利用选区电化学沉积技术在45钢基体上沉积镍镀层,并对其进行形貌观察、能谱分析探寻选区电化学沉积镍镀层组织生长规律,并将镀层和基体耐磨性进行了试验对比。结果表明,选区电化学沉积生长过程为由小型颗粒逐步生长堆叠成为致密镀层;晶粒生长呈螺旋式上升堆叠形态,球状晶粒内部和表面存在微裂纹;晶粒间隙处存在氧元素,氧化反应对于小型晶粒之间的相互融合起抑制作用;选区电化学沉积镍镀层结构组织更加致密,镀层组织与基体组织间存在明显的分界线,镀层组织相较于基体材料耐磨性更好。  相似文献   
2.
魏永强  游业豪  蒋志强 《表面技术》2021,50(12):311-319
目的 研究脉冲偏压频率对TiSiN/TiAlN纳米多层薄膜结构和性能的影响,优化工艺参数,以提高薄膜的性能.方法 采用脉冲偏压电弧离子镀,在M2高速钢和单晶硅基底上以不同脉冲偏压频率沉积TiSiN/TiAlN纳米多层薄膜,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪和纳米压痕仪,研究脉冲偏压频率对TiSiN/TiAlN纳米多层薄膜的表面形貌、元素成分、截面形貌、相结构和纳米硬度的影响.结果 TiSiN/TiAlN纳米多层薄膜表面的大颗粒直径主要集中在1μm以下,随着脉冲偏压频率的变化,大颗粒的数量为184~234,所占面积为40.686~63.87μm2;主要元素为Ti元素和N元素,所占原子比分别为48%和50%,Si和Al元素的含量较少;多层结构不明显,截面形貌可观察到柱状晶的细化,80 kHz时出现片状化结构;以(111)晶面为择优取向,晶粒尺寸在20 nm左右;纳米硬度为28.3~32.3 GPa,弹性模量为262.5~286.8 GPa.结论 50 kHz时,TiSiN/TiAlN纳米多层薄膜表面大颗粒的数量最少,为184个;70 kHz时大颗粒所占面积最小,为40.686μm2;晶粒尺寸在50~60 kHz时发生细化,60 kHz时,晶粒尺寸达到最小值19.366 nm,纳米硬度和弹性模量分别达到最大值32.3 GPa和308.6 GPa,脉冲偏压频率的最佳频率范围为50~70 kHz.  相似文献   
3.
采用脉冲偏压电弧离子镀技术,通过改变脉冲偏压频率在M2高速钢基体上沉积TiSiN薄膜,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等仪器,研究脉冲偏压频率对TiSiN薄膜的表面和截面形貌、元素成分、相结构的影响,并通过纳米压痕仪测试了TiSiN薄膜的纳米硬度和弹性模量。在统计的视场内(9×103 μm2),TiSiN薄膜表面的大颗粒直径在0.30~7.26 μm之间,脉冲偏压频率从40 kHz到60 kHz,数量由495个减少到356个,之后随着脉冲偏压频率增加到80 kHz,大颗粒数量又增加到657个;当脉冲偏压频率为60 kHz时,TiSiN薄膜表面大颗粒和微坑缺陷数量最少,Si原子含量达到最小值0.46%;脉冲偏压频率为50 kHz时,TiSiN薄膜以非柱状晶的结构进行生长,厚度达到最小值1.63 μm;脉冲偏压频率为60 kHz时,柱状晶结构细化,薄膜的致密度增加。不同脉冲偏压频率下TiSiN薄膜都在(111)晶面位置出现择优取向,Si以非晶态Si3N4的形式存在于TiSiN薄膜中,没有检测到Si的峰值,形成了TiN晶体和Si3N4非晶态的复合结构。脉冲偏压频率60 kHz下TiSiN薄膜的表面大颗粒最少,纳米硬度达到最大值34.56 GPa,比M2高速钢基体的硬度提高了约3倍。当脉冲偏压频率为50 kHz时,TiSiN薄膜的腐蚀电位达到最大值-0.352 V(vs SCE),比基体提高了723 mV,自腐蚀电流密度达到0.73 μA/cm2;当脉冲偏压频率为70 kHz时,TiSiN薄膜的腐蚀电位达到-0.526 V(vs SCE),自腐蚀电流密度达到最小值 0.66 μA/cm2。  相似文献   
4.
对Inconel 690传热管材进行钨极气体保护焊(GTAW)对接焊,采用拉伸试验机、压扁试验机和光学显微镜测试和分析传热管焊接接头,同时利用ANSYS软件开展焊接接头在设计工况失压时的一次应力强度校核。研究结果表明:焊缝中心为树枝胞状晶,熔合线附近为粗大柱状晶。室温时接头的平均抗拉强度为619 MPa,平均屈服强度为292 MPa,350℃时接头平均抗拉强度为475 MPa,平均屈服强度为206 MPa,拉伸接头断裂从熔合区开始贯穿整个焊缝组织,呈塑性断裂。压扁试验和反向压扁试验结果表明管接头完好。通过ANSYS分析可知,设计工况下传热管接头350℃许用应力强度150 MPa限值可满足其一次应力强度要求,且裕量较大。  相似文献   
5.
目的 探究电沉积工艺参数对无掩模定域性增材制造微镍柱的微观形貌、直径和沉积速率的影响.方法 采用尖锥形铂丝作为阳极、铜板作为阴极,电镀液从阳极和导流腔之间的微缝隙以射流方式流到阴极表面,电化学沉积增材制造微镍柱.采用体视显微镜和扫描电子显微镜对镍柱微观结构进行检测.通过单因素试验研究极间电压和初始极间距对微镍柱微观形貌、沉积速率和直径的影响规律.结果 初始极间距为10μm、电压为3.8~4.4 V时,可以制备出直径均匀、圆柱度较高的微镍柱;电压增至4.7 V时,微镍柱形状不规则,常伴有分叉现象或呈瘤状沉积.极间电压从3.8 V增加到4.7 V时,微镍柱体积沉积速率由539μm3/s增长至4159μm3/s,直径由55μm增长至102μm.此外,当极间电压为4.1 V、初始极间距为20~40μm时,随着初始极间距的增大,微镍柱顶端从圆柱形逐渐转向锥形沉积.结论 极间电压对微镍柱微观形貌、沉积速率和直径的影响明显,初始极间距主要影响微镍柱顶端的沉积生长形状.  相似文献   
6.
Nickel selenide electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER) with a high efficiency and a low-cost have a significant potential in the development of water splitting. However, the inferiority of the high overpotential and poor stability restricts their practical applications. Herein, a composite nanostructure consists of ultrasmall NiSe2 nanocrystals embedded on graphene by microwave reaction is reported. The prepared NiSe2/reduced graphite oxide (rGO) electrocatalyst exhibited a high HER activity with an overpotential of 158 mV at a current density of 10 mA/cm2 and a corresponding moderate Tafel slope of 56 mV/dec in alkaline electrolyte. In addition, a high retention of electrochemical properties (approximately 100%) was demonstrated with an unchangeable microstructure after 100 h of continuous operation.  相似文献   
7.
采用化学镀方法在钕铁硼表面制备Ni-Mo-P/PTFE复合镀层,并运用正交实验法考察PTFE乳液浓度、镀液温度、化学镀时间和搅拌速率对Ni-Mo-P/PTFE复合镀层腐蚀速率的影响。结果表明:Ni-Mo-P/PTFE复合镀层的腐蚀速率随着镀液温度升高、PTFE乳液浓度增加和搅拌速率提高都呈先减小后增大的趋势,而随着化学镀时间延长呈持续减小趋势。最优工艺参数为:镀液温度90℃、PTFE乳液浓度10 mL/L、化学镀时间110 min、搅拌速度180 r/min,镀液温度对Ni-Mo-P/PTFE复合镀层的腐蚀速率影响程度最大。采用最优工艺参数制备的Ni-Mo-P/PTFE复合镀层腐蚀速率更低,约为3.75 mg·cm-2·h-1,容抗弧半径增大且在10-2 Hz处的阻抗值由8500Ω·cm2增大到10500Ω·cm2左右,其耐蚀性明显好于非最优工艺参数制备的Ni-Mo-P/PTFE复合镀层。  相似文献   
8.
何琼  李宁 《电镀与精饰》2022,44(3):18-22
为提高建筑用6463铝合金的耐蚀性能,在6463铝合金表面制备酒石酸氧化膜,然后进行热水-镍盐双重封闭。研究了双重封闭对酒石酸氧化膜的形貌、厚度及耐蚀性能的影响,并与单一热水封闭、镍盐封闭作比较。结果表明:单一封闭和双重封闭对酒石酸氧化膜的厚度基本没有影响,但封闭前后酒石酸氧化膜的形貌、成分及耐蚀性能存在差异。双重封闭后酒石酸氧化膜的耐蚀性能明显好于封闭前酒石酸氧化膜、热水封闭后酒石酸氧化膜和镍盐封闭后酒石酸氧化膜,能更好的保护建筑用6463铝合金延缓腐蚀。原因归结为双重封闭效果是热水封闭和镍盐封闭效果的叠加,有效封堵了微孔使孔隙率降低,酒石酸氧化膜表面更均匀致密,具有更好的抑制腐蚀能力。  相似文献   
9.
This work addresses the use of TiO2-based particles as an intermediate layer for reaching fully dense Pd-membranes by Electroless Pore-Plating for long-time hydrogen separation. Two different intermediate layers formed by raw and Pd-doped TiO2 particles were considered. The estimated Pd-thickness of the composite membrane was reduced in half when the ceramic particles were doped with Pd nuclei before their incorporation onto the porous support by vacuum-assisted dip-coating. The real thickness of the top Pd-film was even lower (around 3 μm), as evidenced by the cross-section SEM images. However, a certain amount of palladium penetrates in some points of the porous structure of the support up to 50 μm in depth. In this manner, despite saving a noticeable amount of palladium during the membrane fabrication, lower H2-permeance was found while permeating pure hydrogen from the inner to the outer surface of the membrane at 400 °C (3.55·10?4 against 4.59·10?4 mol m?2 s?1 Pa?0.5). Certain concentration-polarization was found in the case of feeding binary H2–N2 mixtures for all the conditions, especially in the case of reaching the porous support before the Pd-film during the permeation process. Similarly, the effect of using sweep gas is more significant when applied on the side where the Pd-film is placed. Besides, both membranes showed good mechanical stability for around 200 h, obtaining a complete H2/N2 ideal separation factor for the entire set of experiments. At this point, this value decreased up to around 400 for the membrane prepared with raw TiO2 particles as intermediate layer (TiO2/Pd). At the same time, complete selectivity was maintained up to 1000 h in case of using doped TiO2 particles (Pd–TiO2/Pd). However, a specific decrease in the H2-permeate flux was found while operating at 450 °C due to a possible alloy between palladium and titanium that is not formed at a lower temperature (400 °C). Therefore, Pd–TiO2/Pd membranes prepared by Electroless Pore-Plating could be very attractive to be used under stable operation in either independent separators or membrane reactors in which moderate temperatures are required.  相似文献   
10.
基于离散单元法,采用EDEM离散元软件模拟机械镀锌过程,研究了冲击介质以不同速率冲击时锌粉的运动特性。结果表明,在机械镀锌过程中,锌粉先被纵向压缩,最后通过在纵、横方向进行重排和压缩变形得到镀锌层。上层锌粉主要发生变形和重排,中、下层锌粉以重排为主。当冲击速率为1.0 m/s时,所得机械镀锌层光滑平整,附着力为0级。模拟分析结果与实验结果基本吻合。  相似文献   
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