纳米金刚石的加入对镁合金Ni-P镀层组织和性能的影响

目的提高镁合金化学镀层的力学性能。方法选择出一组优良镁合金化学镀Ni-P工艺参数,在Ni-P镀液中加入不同的纳米金刚石浓度。通过观察所得镀层的微观组织形貌,对比镀层形貌组织;通过对复合镀层进行热处理,分析镀层组织结构的变化;通过测定金刚石加入前后镀层的摩擦系数,检测了复合镀层的耐磨损性能;通过查看镀层腐蚀斑点数目,检测复合镀层的耐腐蚀性能。结果随着纳米金刚石浓度的增加,复合镀层的形貌越好,当纳米金刚石加入量达到6 g/L时,所得复合镀层的微观形貌均匀、致密。热处理使镀层结构由非晶态变为结晶态,显微硬度明显提高。金刚石的加入致使镀层的摩擦系数降低且稳定,相比化学镀Ni-P镀层,加入金刚石后的复合镀层的腐蚀斑点数较少。结论纳米金刚石的加入大大提高了镀层的力学性能。     

铬(Ⅲ)-纳米金刚石复合电镀的研究进展

综述了铬(Ⅲ)-纳米金刚石复合电镀机理,以及纳米金刚石在水介质中分散改性和三价铬电镀研究进展。阐述了纳米金刚石铬复合电镀溶液的配制过程以及镀铬的工艺流程,镀层通过扫描电镜、显微硬度和摩擦力矩等进行表征。指出了应用及制备过程中存在的主要问题,为今后的研究提出了建议。     

低功率密度激光合成金刚石的相变机制

为了延长激光法合成纳米金刚石的有效作用时间从而提高合成效率,提出采用功率密度低、脉宽长的毫秒脉冲激光照射循环水介质中石墨颗粒合成纳米金刚石的新工艺。高分辨透射电镜(HRTEM)及X射线衍射(XRD)分析结果表明,产物中含大量具有球形单晶体结构或五重孪晶结构的金刚石颗粒(平均颗粒尺寸约为5 nm)。通过对纳米金刚石微观组织结构的分析以及理论计算测算出低功率密度(106W.cm-2)毫秒脉冲激光照射时石墨颗粒表面可达到最高温度5300 K,认为该功率密度毫秒脉冲激光照射石墨颗粒时,不能产生碳等离子体,只能使石墨颗粒熔融,得到液态碳。因此生成纳米金刚石的相变机制为:激光脉冲开始时,石墨颗粒吸收激光能量快速升温并达到熔融状态,激光脉冲过后,碳液滴迅速冷却,金刚石形核并长大得到纳米晶。     

温度和厚度对纳米金刚石涂层残余应力的影响

目的通过改善液相等离子喷涂制备纳米金刚石涂层的工艺参数,提高纳米金刚石涂层的显微硬度与结合强度。方法利用Ansys有限元软件对纳米金刚石涂层中的残余应力进行数值模拟。建立纳米金刚石涂层的有限元分析模型与热传导方程,探讨了涂层的厚度与降温速度对纳米金刚石涂层残余应力的影响。通过扫描电子显微镜对制备的纳米金刚石涂层表面进行分析,并且利用显微硬度计和表面划痕仪测定纳米金刚石涂层的显微硬度和结合强度。结果纳米金刚石涂层的主应力为拉应力,涂层的最大主应力随着厚度的增大而具有先增大、后减小、再增加的特点。随着涂层厚度的增加,涂层的最大剪应力由涂层表面转移到涂层界面,其值先减少,后保持稳定。涂层整体、涂层界面和涂层表面的最大主应力与最大剪应力,随涂层温度的升高而呈线性递减的趋势。纳米金刚石涂层的主应力集中在涂层的四周,而涂层的剪应力分布在涂层表面。纳米金刚石涂层表面较光滑,由大量纳米级的细小扁平颗粒紧密排布而形成。结论采用适当的工艺参数制备出厚度为0.1 mm的纳米金刚石涂层,其显微硬度和结合强度分别约为150HV和9 N。     

纳米金刚石抛光液中磨料的可控性团聚研究现状

纳米金刚石抛光液在超精密抛光中应用广泛,但纳米金刚石极易发生团聚,限制了它在抛光领域中的应用。对纳米金刚石抛光液中磨料的分散机理、分散方法以及国内外在纳米金刚石抛光液制备中的一些研究现状进行了综述,提出了纳米金刚石抛光液的研究方向。     

纳米金刚石粉复合镀层耐磨性能及应用

阐述了纳米金刚石的特性及制备方法,研究分析了纳米金刚石微粉的加入对复合镀层结合强度、硬度、耐磨、减摩性能的影响,介绍了工模具采用纳米金刚石复合镀覆技术的实用效果。结果表明,纳米金刚石微粉的加入可改善复合镀层的结合强度,显著提高镀层硬度和耐磨及减摩性能。     

加入纳米金刚石对铜基体上 Ni-P 化学镀层性能的影响

为增强化学镀Ni-P镀层的性能,以纯铜为基体,在镀液中加入纳米金刚石,共沉积Ni-P/纳米金刚石复合镀层,研究了纳米金刚石的加入对镀层性能的影响。结果表明:纳米金刚石质量浓度为12 g/L时,获得的镀层质量较好;纳米金刚石的加入大大提高了镀层的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。     

含纳米金刚石粉镍钴基复合镀层的研究

通过对爆轰制备的纳米金刚石粉进行去除杂质，亲水处理，制备出分散稳定的含纳米金刚石粉的镀液。利用这个镀液制备出含纳米金刚石粉的Ni—Co复合电镀层，并研究了镀液中分散不同含量纳米金刚石粉对制备镀层的表面形貌，晶粒尺寸的影响，镀液中纳米金刚石粉含量从2g／L增加到6g／L，镀层的晶粒尺寸减小近一半。纳米金刚石粉对晶粒的细化程度和镀层中含有的纳米金刚石粉的含量有很大关系。镀层的显微硬度与镀液中分散的纳米金刚石粉的含量并不成线性关系，镀层的显微硬度最大可达601．53HV。团聚的纳米金刚石粉导致镀层晶粒的异常长大。     

Ni-P-纳米金刚石化学复合镀研究

采用纳米金刚石分散混合液配制碱性化学复合镀N i-P-纳米金刚石镀液。研究了镀液中纳米金刚石的体积分数、搅拌强度对镀层成分、结合力、形貌、显微组织的影响。结果表明:镀层中金刚石的质量分数最高可达12%~24%,镀速可达11μm/h。镀层与基体的结合力与镀液中金刚石的体积分数关系不大,其结合力符合GB2933-86标准。搅拌强度为200 r/m in时,可获得纳米金刚石含量较高、表面形貌好的镀层。     

纳米金刚石对橡胶力学性能的影响

纳米金刚石晶粒细小，小表面积大，可以添加在橡胶中来提高它的力学性能。本文对纳米金刚石添加在天然橡胶、氯橡胶后对其力学性能的影响进行了实验研究，对橡胶老化前后进行了力学性能测试。结果表明，纳米金刚石对天然橡胶的性能基本无影响，对氟橡胶老化前起有利作用，对老化后的氟橡胶基本无影响。