喷射电沉积Ni-Al2O3纳米复合镀层的组织及性能

利用喷射电沉积工艺制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,分析了纳米Al2O3颗粒添加量、阴极电流密度以及电解液喷射速度对复合镀层中纳米颗粒含量的影响,采用扫描电镜(SEM)以及X-射线衍射仪对复合镀层的微观形貌进行了分析,研究了复合镀层中纳米颗粒含量对其显微硬度、结合强度、耐腐蚀性的影响。结果表明,镍沉积层具有纳米晶微观结构,平均晶粒尺寸约为50nm;纳米Al2O3颗粒在沉积层中的含量可达12.2at%;随Al2O3含量的提高,镀层显微硬度逐渐提高,结合强度和耐腐蚀性先提高后有所降低。     

电沉积RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的性能研究

研究了RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层在不同氧化温度和时间下的抗高温氧化性，结果显示：当温度小于800℃时，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层被氧化的程度较小；温度超过800℃，氧化膜的增重呈直线增加，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的硬度随着热处理温度的升高而增加，当热处理温度达到400℃时，复合镀层的硬度升到极大值（1368HV）；若继续升高温度，镀层硬度逐渐降低，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的耐磨性经400℃热处理后最好，工艺条件对RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的表面形貌影响较大，随着电流密度或镀液温度的升高，复合镀层结晶粗，晶粒大；反之，镀层结晶细，表面晶粒细小。RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的镀态下以非晶态为主，部分已晶化，当经500℃热处理后，复合镀层已晶化；经800℃热处理后，CeO2和B4C仍以化合物的形式存在，由此可以说明，CeO2和B4C的加入，可以提高RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的热稳定性。     

电沉积Co-Ni合金镀层结构及硬度的研究

采用氨基磺酸体系电解液电沉积Co-Ni合金，研究了电解液中钴、镍金属离子浓度与合金镍层中钴含量的关系。利用扫描电子显微镜和X射线衍射分析测定了不同钴含量沉积层的微观形貌和晶体结构，同时研究了合金沉积层显微硬度和合金成份的关系及热处理的影响。实验结果表明：电解液中Co^2 /(Co^2 Ni^2 ）在0.1-0.5的范围内时，钴离子的优先共沉积的趋势最强。SEM观察结果和XRD分析测试表明，随着钴镍合金沉积层中钴含量的不断增加，低钴含量合金层粗大的颗粒状结晶逐渐转变为细致、均匀的三角形状结晶，最终又形成中等大小的颗粒状结晶。同时合金层中钴含量的逐渐增加，结构由fcc镍固溶体过渡为fcc的钴固溶体，最后转变为hcp的钴固溶体。并且在形成两个钴固溶体的钴含量范围内（20％－50％和60％－80％），所对应的钴镍合金层的硬度值远大于低钴含量区所具有fcc镍固溶体结构的合金层硬度。     

电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层研究

报告了电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层的研究结果,论述了电流密度、极间距、搅拌方式、阳极数量及排布方式、添加剂等对Zn-Fe-SiO2复合镀层的影响及试验所取得的技术指标,并分析了生产过程的安全性及环保性。试验结果表明,Zn-Fe-SiO2复合镀层工艺具有过程稳定性好,维护措施简单方便,生产的环保及安全性好等优点。     

电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层研究

报告了电沉积zn-Fe-siO2复合镀层的研究结果,论述了电流密度、极间距、搅拌方式、阳极数量及排布方式、添加剂等对zn-Fe-SiO2复合镀层的影响及试验所取得的技术指标,并分析了生产过程的安全性及环保性.试验结果表明,zn-Fe-siO2复合镀层工艺具有过程稳定性好,维护措施简单方便,生产的环保及安全性好等优点.     

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.     

喷射电沉积Cu-Al2O3复合电铸层性能研究

利用喷射电沉积工艺制备了Cu-A l2O3纳米复合铸层,分析了纳米A l2O3颗粒添加量,阴极电流密度以及电铸液喷射速度对复合电铸层中纳米颗粒复合量的影响,采用扫描电镜(SEM)及其附带的能谱仪(EDS)对复合电铸层的微观形貌和铸层成分进行了分析,研究了复合电铸层中纳米颗粒复合量对其显微硬度的影响。结果表明,铜沉积层具有纳米晶微观结构,平均晶粒尺寸约为50 nm;纳米A l2O3颗粒在沉积层中的复合量可达14.43(at%);纳米复合铸层的显微硬度有明显提高,约为普通粗铜的10.5倍.     

摩擦喷射电沉积钴的微观形貌和硬度

本试验在不同的工艺参数下,分别用常规喷射电沉积以及摩擦喷射电沉积技术在石墨基底上制备钴沉积层,并对样件进行硬度检测以及微观形貌观察。结果表明,两种试验条件下,沉积层硬度随电流密度的增加均呈先增后减趋势并随着阴极转速的增大而增高,摩擦条件下的沉积层硬度相对更高(最大硬度值为581HV)。此外,硬质粒子机械摩擦工艺下的晶粒的沉积堆叠过程发生了改变,表层由岛状突起变为均匀沉积。     

脉冲电沉积Ni-W-P-SiC复合镀层的硬度研究

研究了脉冲电沉积的Ni W P SiC复合镀层的硬度。研究表明,脉冲频率和占空比对镀层的硬度都有很大的影响。脉冲镀层的硬度基本上比直流镀层的硬度高100～200Hv。热处理温度小于600℃时,镀层的硬度随温度的升高而升高,在600℃达到峰值。在400℃热处理条件下,随着热处理时间的延长,镀层的硬度增加,当热处理时间达到3h时,镀层硬度最高。镀层中的SiC微粒随着温度的升高和时间的延长向基体金属的扩散越来越多。     

工艺参数对喷射复合电沉积的影响

近年来,喷射电沉积技术开始应用到复合镀层的制备领域,并在这一技术的基础之上加载了超声波以期利用超声波的特殊效应影响共沉积过程的进行,从而获得颗粒复合量高、颗粒分散均匀的高性能复合镀层。然而在制备过程中诸多的工艺参数都对共沉积过程产生重要的影响,本文根据国内外的研究成果,综述了电流密度、硬质颗粒用量、pH以及其他因素的影响规律,希望可以为超声辅助喷射复合电沉积的研究和应用给予帮助。     

喷射电沉积纳米Ni/Co多层镀层及其组织性能

目前,纳米金属多层膜的研究体系和应用范围有待扩展,镀层成形机理、强化机理等方面有待深入研究。利用喷射电沉积技术制备了不同调制周期(λ)的Ni/Co纳米多层镀层,并对镀层的表面形貌与组织、显微硬度、耐磨损性能进行了测试与分析。结果表明:多层镀层各层之间有明显界限,镀层致密均匀,与低碳钢结合牢固;随着λ的减小,Ni/Co多层镀层表面越来越致密,镀层越来越平整;Ni/Co多层镀层结构的硬度和耐磨性明显优于纯Co镀层和纯Ni镀层;λ为20 nm时,Ni/Co多层镀层的硬度和耐磨损性能最好。     

AZ91D镁合金表面电沉积n-ZrO2/Ni复合镀层及耐蚀性研究

在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P的基础上电沉积n-ZrO2/Ni复合镀层和纯Ni电镀层,并对其表面形貌、截面形貌和耐蚀性进行了对比分析。结果表明AZ91D镁合金表面电沉积纳米复合镀层比纯镍镀层组织更细小,镀层更致密、平整。n-ZrO2/Ni复合镀层具有明显的钝化区,具有良好耐蚀性。     

Ni-W-ZrO2复合镀层的制备及耐腐蚀性能

采用电沉积方法制备Ni-W-ZrO₂复合镀层, 研究了微粒的分散特性及镀液中微粒含量、 电流密度、 pH值、 温度等因素对Ni-W-ZrO₂镀层沉积速率、 显微硬度、 镀层外观的综合影响, 优化得到Ni-W-ZrO₂复合镀层的电沉积工艺为: Ni-W基础镀液中ZrO₂添加量为10g/L, pH=7, 镀液温度为60~70℃, 电流密度为15A/dm2, 所获得的镀层硬度>HV800(×9.8MPa)。通过电化学技术研究了复合镀层在3.0wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性能, 结果表明, Ni-W-ZrO₂复合镀层有明显的钝化区间。      

回转体表面喷射电沉积Ni-P-ZrO2复合镀层耐腐蚀性能研究

为延长回转体零件的使用寿命,提高其耐腐蚀性能,本文利用喷射电沉积技术在45钢外圆表面制备Ni-P合金镀层和Ni-P-ZrO₂复合镀层,采用扫描电镜、腐蚀失重法和电化学测试分析等测试手段对Ni-P-ZrO₂复合镀层、Ni-P合金镀层和45钢基体在50 g/L NaCl溶液中的表面形貌和耐腐蚀性能进行研究,并探究腐蚀机理。研究表明:Ni-P-ZrO₂镀层相对Ni-P镀层表面致密度更高,缺陷较少;浸泡相同时间, Ni-P-ZrO₂镀层的失重量最小,腐蚀速率最小;电化学测试实验中,Ni-P-ZrO₂复合镀层的腐蚀电流最低(43.2×10^-5 A/cm²),共沉积ZrO₂颗粒后,Ni-P-ZrO₂复合镀层容抗弧半径更大,极化电阻值R_p增大为Ni-P合金的3倍,双层电容值C_d由4.743 8 μF/cm²降低为3.887 2 μF/cm²。在相同条件下腐蚀后,Ni-P-ZrO₂复合镀层的表面较为完好,腐蚀产物较少;Ni-P合金次之,有较多黑色腐蚀产物;45钢表面形貌最差。综上,采用喷射电沉积在回转体表面制备的Ni-P-ZrO₂复合镀层相对Ni-P合金镀层和45钢基体表现出更优良的耐腐蚀性能。     

Ni/ZrO_2复合镀层电沉积行为与耐高温氧化性能的研究

通过电化学试验、高温氧化试验、扫描电镜及X 射线衍射 ,研究了电沉积Ni/ZrO2 复合镀层的电化学行为和添加微粒对镍镀层高温抗氧化性能和组织结构的影响。研究结果表明 ,在瓦特 (Watts)镀液中加入ZrO2 微粒使电镀时阴极电流密度明显降低 ,阴极电位与时间 (E t)、阴极电流对时间 (I t)的关系曲线变化趋势不大 ,但I t曲线抖动加快 ;高温氧化试验结果表明 ,ZrO2 微粒可以使复合镀层的高温抗氧化能力明显提高 ;Ni/ZrO2 复合镀层与瓦特镍镀层的高温氧化规律基本满足W =ktn;扫描电镜能谱分析则证实 :在 80 0℃高温氧化过程中 ,明显存在铜向镍镀层中的扩散 ,这可能有利于增强镀层与基底之间的粘合。X 射线衍射表明 ,在高温氧化时 ,镀层表面主要生成NiO产物。     

工件转动速度对喷射电沉积Ni-P/BN(h)复合镀层耐磨性能的影响

为了提高活塞杆表面镀层的耐磨性能,利用喷射电沉积技术在直径为20 mm的45钢工件表面制备了Ni-P/BN(h)复合镀层,研究了工件转动速度对Ni-P/BN(h)复合镀层的表面粗糙度、显微硬度及摩擦磨损性能的影响.结果表明:在试验范围内,随工件转动速度的增大,Ni-P/BN(h)复合镀层显微硬度变化不明显,表面粗糙度先增大后减小,且工件转动速度为4.186 mm/s时,摩擦系数和磨痕深度最小,磨损量最少.     

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。     

Ni/ZrO2纳米复合刷镀层的抗高温氧化性

采用电刷镀技术制备了Ni/ZrO2纳米复合镀层。利用扫描电子显微镜、X射线衍射等手段,研究了Ni/ZrO2纳米复合刷镀层的组织和抗高温氧化性能,并与快速镍镀层进行对比分析。结果表明,与快速镍镀层相比,Ni/ZrO2纳米复合镀层的表面形貌更为平整致密,晶粒尺寸明显减小;在800℃氧化后复合镀层晶粒依然较快速镍镀层细小、均匀,氧化增重速率明显低于快速镍镀层;X射线衍射分析表明,Ni/ZrO2复合镀层的氧化程度较轻,镀层中仍然存在大量的Ni相。     

汽车缸套表面磁场辅助电沉积Ni-SiC纳米复合镀层研究

在汽车缸套表面使用磁场辅助电沉积法制备Ni-SiC纳米复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)对Ni-SiC纳米复合镀层的表面结构及成分进行研究。当镀液中SiC含量为6 g/L时,SiC纳米粒子团聚倾向最小,Ni-SiC纳米复合镀层表面平整、紧密。当SiC纳米颗粒含量为6 g/L时,Ni-SiC纳米复合镀层表面颗粒粒径进一步减小,并均匀分布于镀层表面。XRD分析可知,在汽车缸套表面镀层中存在Ni晶粒和SiC粒子。当镀液中SiC纳米颗粒含量为6 g/L时,Ni-SiC镀层中Ni晶粒和SiC粒子的平均晶粒尺寸分别为50.62 nm和39.32 nm。     

电沉积混合物复合镀层

利用低浓度的硫酸镍电解液，可以获得第二相为SiC,SiO2,SiN,B,BC，金刚石，Ptfe的复合镀层，粒子尺寸范围为0．1（对Ptfe)-70μm(BC),第二相的含量受第二相粒子，沉积条件的影响，复合镀层能明显 改善其耐磨性和耐蚀性。