阴极电流密度对Ni-SiC复合镀层性能的影响

随着现代工业的发展,材料的单一功能已难以满足要求,为此,采用复合电沉积技术,沉积含有弥散硬质相SiC的复合镀层.研究了当pH值、阴阳极间距及面积比一定时,阴极电流密度与温度的关系,阴极电流密度对沉积速度、内应力、镀层硬度及SiC含量的影响.试验结果表明,当阴极电流密度在8～10A/dm2时,镀层沉积速度大,SiC含量较高,硬度高,内应力较小.本试验为完善Ni-SiC复合电镀工艺提供了试验数据.     

表面活性剂对Ni-SiC复合镀层性能的影响

表面活性剂能改善复合镀层的性能,过去对离子型和非离子型表面活性剂影响复合镀层性能的研究报道不多.为此,利用电子探针分析仪、电化学分析方法以及摩擦磨损试验,系统地研究了表面活性剂对Ni-SiC复合镀层性能的影响.结果表明:非离子表面活性剂不易使微粒与基体金属发生共沉积,对沉积速度有一定的抑制作用;阳离子表面活性剂能够增加镀层中SiC粒子的含量,当浓度为0.12 g/L时SiC粒子含量最高,随着镀层中SiC离子含量的增加镀层的硬度增加,耐磨性能提高,其中XCG阳离子表面活性剂效果最好;非离子表面活性剂与阳离子表面活剂的协同作用,进一步促进了镀层中SiC微粒的共沉积,改善了复合镀层的性能.     

脉冲电沉积Ni／纳米SiC复合镀层硬度的研究

采用直流和脉冲电镀法制备Ni／纳米SiC复合镀层，用显微硬度计测试了镀层的硬度。实验结果表明，在同一电镀液中，脉冲电镀得到的Ni／纳米SiC复合镀层比直流电镀获得的Ni／纳米SiC复合镀层结晶更细致、硬度更高。     

添加纳米颗粒对复合镀层性能的影响

纳米材料具有特殊的力学、热学、光学、电学等性质,当把纳米颗粒加入到电镀溶液中时,制备出的纳米复合镀层比普通镀层具有更优良的各种性能.论述了纳米材料用于复合镀后对镀层的强度、抗高温氧化性、耐摩擦性、光学性能、电学性能、磁学性能、抗腐蚀性、电催化性、自润滑性等各方面性能的改善和提高,并展望了纳米材料在复合电镀中的应用前景.     

电刷镀含纳米SiC粉复合镀层的EPMA分析

应用电届镀技术制备了含有纳米ＳｉＣ粉的镍基复合镀层,对该复合镀层的显微硬度进行了测试,并讨论了主要工艺参数对显微硬度的影响规律。采用电子探针（ＥＰＭＡ）技术研究了该复合镀层的元素分布。在此基础上提出了纳米粉与镍共沉积的机理。     

纳米颗粒分散方法对电刷镀复合镀层组织及性能的影响

为了解决镀液中纳米颗粒的团聚问题,采用高能机械化学法对纳米颗粒进行了分散,在扫描电镜、显微硬度计、球-盘式磨损试验机上对比考察了机械搅拌法和高能机械化学分散法对电刷镀液中纳米颗粒分布和复合镀层组织、显微硬度及含磨料油润滑条件下磨损性能的影响.结果表明,高能机械化学分散法较好地解决了纳米颗粒分散的难题,与机械搅拌法相比,高能机械化学分散法制备的电刷镀液中纳米颗粒分散均匀、团聚少、稳定悬浮时间长,复合镀层中纳米颗粒含量高,镀层组织细小、致密,显微硬度高,含磨料油润滑条件下的耐磨性能好.     

Au/纳米SiC颗粒复合镀层的制备工艺及性能

研究了纯铜表面Au/纳米SiC颗粒复合镀层的制备工艺,特别是镀液中SiC悬浮量及阴极电流密度对复合共沉积的影响.通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等对镀层的形貌、成分、结构组成进行了分析,结果表明镀层中复合了一定量的纳米SiC.显微硬度结果显示,复合镀层的显微硬度较纯金镀层有很大的提高.     

铜粉粒径对机械镀Cu-Zn镀层性能的影响

为获得更好的防护+装饰双重效果,采用不同粒径(200,400,800,1 000,1 200目)的铜金粉,利用机械镀技术在钢铁基体表面制备了铜-锌复合镀层。采用称重法分析了镀层的致密度,采用贴滤纸法检验了镀层孔隙率,采用划线划格法分析了镀层的结合强度,采用全浸腐蚀法及电化学极化法分析了镀层的耐腐蚀性能。结果表明:不同粒径铜金粉制备的镀层均覆盖完整,随铜粉粒径减小,复合镀层孔隙分布减少;随着铜粉粒径的减小,镀层的致密度逐渐增加,当铜粉粒径为1 000目时,Cu-Zn镀层的致密度已大于金属锌的密度;随着铜粉粒径的减小,镀层的结合强度增加,当铜粉粒径为200目时镀层的结合强度较差,而铜粉粒径小于400目时镀层的结合强度明显提高;随着铜粉粒径的减小,镀层的全浸腐蚀速率逐渐减小,耐腐蚀性增强。     

电刷镀纳米Ni-P-SiC复合镀层性能的研究

纳米微粒加入镀液可提高镀层的性能,用电刷镀方法制备了纳米SiC/ Ni-P复合镀层,测试了纳米SiC微粒添加量对复合镀层的硬度、耐磨性的影响,探讨了纳米SiC微粒复合镀层的强化机制及Ni-P晶化过程中的强化作用.结果表明,采用电刷镀制备工艺,能在一定程度上改善纳米微粒在镀液中的分散均匀性并能提高复合镀层性能.在Ni-P合金镀液中适量添加纳米SiC微粒(7～10 g/L),纳米SiC微粒在形成复合镀层时能起到硬质点的强化作用,同时在Ni-P晶化过程中还能在细化晶粒中起到再强化作用.不仅能使镀层硬度提高1.5～1.8倍,还能提高其耐磨性.     

颗粒含量对含污染物油润滑条件下纳米复合电刷镀层摩擦学性能的影响

研究了电刷镀液中纳米Al₂O₃颗粒含量对复合镀层中纳米颗粒含量、镀层表面形貌、显微硬度以及摩擦学性能的影响。结果表明,随着镀液中纳米Al₂O₃颗粒含量的增加,镀层组织细化,显微硬度提高,镀层在含细沙油润滑条件下的耐磨性比不加纳米颗粒的快速镍镀层提高了80％。当镀液中Al₂O₃含量为20 g/L时,镀层具有最佳的耐磨性,进一步提高镀液中的纳米颗粒含量,镀层性能反而下降。      

碳含量对无压烧结碳化硅陶瓷的显微组织和力学性能的影响

在碳化硼添加量为1wt％的条件下,考察不同碳含量对2000℃下制备的无压固相烧结碳化硅陶瓷的显微组织和力学性能的影响.实验结果表明:物相分析显示不同C含量的SiC陶瓷样品的XRD衍射图谱近似相同,其中主相均为SiC,检测到少量C,未检测到B4 C相.当C含量为3wt％时,SiC陶瓷样品的力学性能达到最佳,其相对密度、抗折强度、断裂韧性与维氏硬度分别为98.6％、452 MPa、4.5 MPa·m1/2和30 GPa.继续增加碳含量,SiC晶粒存在局部异常长大现象,相应样品的力学性能也有所下降.     

工艺参数对Ni-SiC复合镀层组织和性能的影响

采用复合电镀技术在铸铁基体材料上制备了Ni-SiC复合镀层.研究了SiC粒度、浓度、阴极电流密度等工艺参数对复合镀层的微观组织和显微硬度的影响.研究结果表明:在相同浓度条件下,SiC粒度较小的镀层表面平整、细密、均匀;SiC粒度较大的镀层表面较粗糙,部分SiC颗粒没有被基质金属Ni完全包裹住.在相同粒度条件下,SiC浓度增加,镀层中的SiC颗粒含量随之增加.在一定浓度范围内,镀层硬度随着SiC粒度的增加而有所降低.且镀层硬度随着SiC浓度的增加而增加,也随着阴极电流密度的增加而增加.     

TiO2纳米复合醇酸树脂涂料的性能研究

利用金红石型TiO2纳米粒子改性有机醇酸树脂涂料,提高了醇酸涂料的各种性能.分析结果表明,与醇酸涂料和普通钛白粉复合醇酸涂层相比,经TiO2纳米粉改性的醇酸涂层具有很强的抗紫外辐射性能、光催化杀菌作用和防腐性能等.     

Ni-P/纳米SiC复合镀层的电化学行为及耐蚀性能

为了深入研究纳米SiC对Ni-P电镀层在NaCl溶液中的电化学行为的影响,电沉积制备了Ni-P/纳米SiC复合镀层。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层的微观形貌,利用动电位极化曲线和交流阻抗技术研究了Ni-P/纳米SiC复合镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明:经过24 h浸泡,非晶Ni-P镀层和Ni-P/SiC2复合镀层在3.5%NaCl溶液中具有较高的电荷转移电阻,表现较好的耐蚀性;Ni-P/SiC20复合镀层在NaCl溶液中随着浸泡时间的延长,Nyquist谱半圆弧减小,因而镀层耐蚀性较差。     

Preparation of Silicon Carbide with High Properties

［1］T.J.Whalen: Ceram. Eng. Sci. Proc., 1986, 7, 1135. ［2］Lingshen WANG: Special Ceramics, Published by Zhongnan Institute of Technology, 1994. 165. (in Chiness) ［3］W.J.Kim and Y.W.Kim: J. Am. Ceram. Soc., 1998,6, 1669. ［4］D.H.Kim and C.H.Kim: J. Am. Ceram. Soc., 1990,5, 1431. ［5］Y.W.Kim, H.Tanaka, M.Mitomo and S.Otani: J. Am. Ceram. Soc. Jpn., 1995, 3, 257.     

发动机叶片纳米颗粒复合电刷镀后的性能

针对某型发动机压气机整流叶片榫头磨损,应用纳米颗粒复合电刷镀技术进行修复.通过控制电刷镀工艺参数,获得了性能稳定的纳米颗粒复合镀层,并检测了镀层的结合强度、显微硬度、基体渗氢量、耐磨性能及接触疲劳寿命.结果表明:n-Al2O3/Ni镀层、n-SiO2/Ni镀层以及快镍镀层的结合强度均能满足使用要求;与快镍镀层相比,n-Al2O3/Ni镀层硬度提高了25%,对基体的渗氢量降低了47%,耐磨性能是快镍镀层的2.5倍,接触疲劳寿命增加,而n-SiO2/Ni镀层硬度提高了12%,对基体的渗氢量降低了41%,耐磨性能是快镍镀层的2.2倍,接触疲劳寿命增加;纳米颗粒复合电刷镀比普通电刷镀快镍的加工效率提高近1倍;采用纳米颗粒复合电刷镀修复的叶片通过了长试考核,能满足使用性能要求.     

脉冲电沉积CeO2-SiO2／Ni—W-P纳米复合镀层性能研究

为了探讨脉冲参数对CeO2-SiO2/Ni-W-P四元纳米复合镀层性能的影响,采用脉冲沉积的方法,在普通碳钢表面制备了CeO2-SiO2/Ni-W-P纳米复合镀层.在脉冲关断时间1 000μs和脉冲峰值电流密度30 A/dm2下,研究了脉冲导通时间对纳米复合镀层组织及性能的影响,采用能谱分析、硬度测试、扫描电镜(SEM)等技术对镀层化学组成、沉积速率、显微硬度和表面形貌进行了表征.结果表明,纳米复合镀层中CeO2和SiO2颗粒的质量分数随着脉冲导通时间的延长而增加,当脉冲导通时间为400～600μs时,沉积速率为32.33～38.22μm/h,显微硬度为609～674 HV;脉冲导通时间由100μs增加到400μs时,纳米复合镀层晶粒尺寸降低,但当脉冲导通时间再由400μs增加到1000μs时,纳米复合镀层晶粒尺寸又有所增加.