Ni-Al_2O_3复合镀层制备及其在棘轮轴轴颈的应用

采用电沉积方法在棘轮轴轴颈镀覆Ni-Al_2O_3复合镀层,以期提高其耐磨性能。选用平板形阴极先进行理论性研究,分析了镀液中纳米Al_2O_3颗粒浓度对Ni-Al_2O_3复合镀层形貌及耐磨性能的影响。结果表明,随着镀液中纳米Al_2O_3颗粒浓度由5 g/L增加至20 g/L,Ni-Al_2O_3复合镀层的磨损量逐渐降低;当镀液中纳米Al_2O_3颗粒浓度为20 g/L时,Ni-Al_2O_3复合镀层中Al_2O_3的质量分数最高,达到4.56%,磨损量最低,约为3.93 mg。Ni-Al_2O_3复合镀层改善了棘轮轴轴颈的表面形貌,降低了棘轮轴轴颈的摩擦系数,可作为减摩耐磨层,有效提高棘轮轴轴颈的耐磨性能。     

Al_2O_3溶胶的体积分数对Zn-Ni-Al_2O_3复合镀层性能的影响

向Zn-Ni合金镀液中加入Al_2O_3溶胶,获得了Zn-Ni-Al_2O_3复合镀层。研究了Al_2O_3溶胶的体积分数对镀层的相结构、表面形貌、横截面形貌、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明:当Al_2O_3溶胶的体积分数低于6 mL/L时,不会对镀层的相结构产生影响。但当Al_2O_3溶胶的体积分数较高时,会改变镀层的相结构,并影响镀层的致密性。当Al_2O_3溶胶的体积分数为6 mL/L时,镀层的耐磨性和耐蚀性均最佳。     

镍?钴?纳米氧化铝复合电刷镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电刷镀技术在45钢上制备了Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·7H_2O 100～125 g/L,CoSO_4·7H_2O 50g/L,NiCl_2·6H_2O 40g/L,HCOOH 18g/L,CH_3COOH 48g/L,盐酸150g/L,硫酸肼0.1g/L,纳米Al_2O_3 20g/L,正接,电压10～12V,镀笔速率5～8m/min,时间30min。通过塔菲尔曲线测试、电化学阻抗谱分析和浸泡腐蚀试验对比了电刷镀Ni-Co合金镀层、Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层和挂镀硬铬层在5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层表面平整、均匀、致密,纳米Al_2O_3均匀分布,耐蚀性优于Ni-Co合金镀层和硬铬镀层,有望取代硬铬镀层在中性腐蚀环境中的应用。     

镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

研究了镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层中SiC的质量分数、表面形貌、镀速、耐蚀性、硬度、孔隙率及耐磨性的影响,并考察了稀土对镀层性能的影响。结果表明:随着镀液中SiC的质量浓度的增加,镀层中SiC的质量分数先增大后减小;当镀液中SiC的质量浓度过高时,镀层中会出现SiC微粒团聚的现象;化学镀Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性优于化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性;当镀液中SiC的质量浓度为8g/L时,镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性;向镀液中添加适量的氧化铈可以细化镀层晶粒。     

Au—Al2O3共沉积过程及其镀层特性

采用挂镀法,由悬浮有Al_2O_3微粒的KAu(CN)_2镀液制备了Au-Al_2O_3复合镀层,并对该复合镀层的特性,如硬度、粗糙度和电性能等进行了研究。试验结果表明Au-Al_2O_3共沉积过程的律速步骤是第二吸附步骤-强吸附。镀层中Au-Al_2O_3共沉积量随着镀液中Al_2O_3微粒浓度的增大而呈幂函数型增加并且它是随着镀液温度的增高而呈指数函数型减小。在电流密度为0.4A/dm~2时,它达到一个最大值。镀液呈受迫紊流流动,当Re为4460时,镀层中Al_2O_3共沉积量达到最大值。该复合镀层的厚度为1.0～3.5/μm;显微硬度为98～165HV,粗糙度达到11级。由该复合镀层的簧片所装成的管簧,它的接触电阻均小于55mΩ。由这些管簧所装配的继电器,在12V(DC),50mA的负载下,使用1000万次后的接触电阻值为60～70mΩ。     

以铜锡合金为基质的金属陶瓷镀层形成条件及机理

采用循环上流法在焦磷酸盐镀液中可以电沉积Cu—Sn—Al_2O_3和Cu—Sn—SiC复合镀层。对这种镀层的形成条件进行了研究。通过添加剂、镀液的pH值、电流密度、温度、液流速度及镀液中陶瓷微粒的含量等因素对复合镀层中陶瓷微粒含量的影响,可以证实Cu—Sn—Al_2O_3和Cu—Sn—SiC镀层的形成是电化学机理。     

(Ni-P)-Si_3N_4复合镀层硬度及耐磨性研究

利用化学镀方法获得了(Ni-P)-Si3N4复合镀层,并研究了Si3N4颗粒含量、pH及热处理条件对镀层硬度及耐磨性的影响。采用扫描电子显微镜观察,镀层表面平整,Si3N4微粒均匀复合在镀层中。机械性能测试表明,镀层的硬度与耐磨性能随着镀液中次磷酸钠质量浓度的增加呈现出先提高后降低的趋势。当镀液中Si3N4质量浓度为10g/L时,镀层硬度及耐磨性最好,热处理后的镀层硬度高达1088HV。     

RBF神经网络在Cu-Al2O3复合电镀工艺中的应用

采用复合电镀工艺制备了Cu-Al_2O_3复合镀层。用X射线衍射仪表征了镀层的微观结构,计算出平均晶粒尺寸,并用维氏硬度计测量了镀层的显微硬度。将电流密度和镀液中Al_2O_3微粒的质量浓度作为输入变量,并将镀层的平均晶粒尺寸和显微硬度作为输出结果,建立了RBF神经网络。仿真结果表明:RBF神经网络具有较强的预测能力,其预测结果与实测结果较为接近,平均误差约为0.15%,为Cu-Al_2O_3复合电镀工艺优化提供了参考。     

Zn—Al2O3和Zn—SiO2复合镀层研制及耐蚀性和结合力探讨

介绍 Zn—Al_2O_3和 Zn—SiO_2复合镀层的沉积工艺,提出了镀液中微粒的纯化方法。对复合镀层的耐蚀性和结合力进行测定。     

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm~2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni~(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni~(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。     

Fe-Al2O3耐磨性复合镀层

以二氯化铁无刻蚀电镀工艺为基础,在氯化亚铁单盐(ρ=300~400g/L)中加入Al2O3惰性粒子,制备了Fe–Al2O3复合镀层。讨论了镀液中颗粒含量及电流密度对镀层中颗粒含量的影响,结果表明:镀层中Al2O3的含量随镀液中Al2O3的含量增加而增加,当镀液中Al2O3的含量继续增加到50g/L时,惰性粒子在复合镀层中的含量达到最大值;当电流密度达到25A/dm2时Al2O3在镀层中的共沉积量出现高峰。测试结果表明,该复合镀层耐磨性、耐腐蚀性都较好。     

电沉积(Fe-Ni)-Al_2O_3复合镀层及其摩擦磨损性能的研究

对(Fe-Ni)-Al_2O_3复合镀层的制备工艺及其摩擦磨损性能进行了试验研究。结果表明,根据传统的电镀工艺,悬浮在酸性氯化物电解液中的Al_2O_3,微粒能与Fe、Ni共沉积形成(Fe-Ni)-Al_2O_3复合镀层,通过正交试验,确定了制备复合镀层的最佳工艺参数。与Fe-Ni合金镀层和45~#淬火钢相比,(Fe-Ni)-Al_2O_3复合镀层具有良好的耐磨性和减摩性。     

电压对电刷镀三价铬镀层性能的影响

在45钢表面电刷镀得到三价铬镀层,镀液组成和工艺条件为:Cr2(SO4)36H2O 0.4 mol/L,甲酸铵0.5 mol/L,氨基乙酸0.5 mol/L,H3BO30.6 mol/L,NaH2PO2 H2O 0.3 mol/L,pH=1.5,温度50°C,镀笔移动速率15 cm/s。研究了电压对镀铬层显微结构、表面粗糙度、厚度、显微硬度和耐磨性的影响。随电压增大,镀层厚度增大,显微硬度和耐磨性均先提高后降低。电压为14 V时,镀层的表面平整,粗糙度为2.387μm,显微硬度为602 HV,耐磨性最好。     

AI2O3溶胶的体积分数对Zn-Ni-AI2O3复合镀层性能的影响

向Zn-Ni合金镀液中加入AI2O3溶胶,获得了Zn-Ni-AI2O3复合镀层。研究了A12O3溶胶的体积分数对镀层的相结构、表面形貌、横截面形貌、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明:当A12O3溶胶的体积分数低于6 mL/L时,不会对镀层的相结构产生影响。但当A12O3溶胶的体积分数较高时,会改变镀层的相结构,并影响镀层的致密性。当AI2O3溶胶的体积分数为6 mL/L时,镀层的耐磨性和耐蚀性均最佳。     

化学复合镀Ni-P-Cr_2O_3工艺及镀层性能的研究

研究了Ni P Cr2 O3 化学复合镀工艺 ,以及热处理对镀层硬度、耐磨性的影响 ,并与Ni P镀层作了对比。结果表明 ,通过制定合理的镀制工艺和控制镀液中Cr2 O3 固体颗粒的添加量 ,可提高镀速 ,获得Cr2 O3 颗粒含量适宜的复合镀层。另外 ,采用正确的热处理工艺 ,可使镀层的硬度、耐磨性显著改善     

摩擦喷射电沉积制备Ni-Al2O3纳米复合镀层

采用摩擦喷射电沉积工艺制备了N i-A l2O3纳米复合镀层。研究了电压、镀液中纳米颗粒含量、镀液喷射速度、镀笔相对运动速度等工艺参数对镀层沉积速度以及镀层中纳米颗粒含量的影响。结果表明,电压对镀层沉积速度影响较大,电压、镀液中纳米颗粒含量对复合含量的影响较大。扫描电镜及能谱测试显示,该纳米复合镀层表面较为平整、致密,纳米颗粒在镀层中呈均匀弥散分布,含量在2%~5%。     

稀土铈对化学镀Ni-Co-P合金性能的影响

在正交试验法确定化学镀Ni-Co-P合金镀液配方的基础上,向镀液中加入硫酸铈,在AZ91D镁合金基材上得到了性能最佳的Ni-Co-P-Ce合金镀层。最佳的镀液配方及工艺条件为:碘化钾0.06g/L,十二烷基苯磺酸钠0.02g/L,硫酸镍25.0g/L,硫酸钴15.0g/L,次磷酸钠25.0g/L,氟化铵30.0g/L,柠檬酸三钠45.0g/L,硫酸铈0.15g/L,pH值8.5,温度85.0℃,时间1.5h。加入适量的稀土铈能明显提高镀层的耐蚀性和硬度。在最佳配方及工艺条件下,得到孔隙率低、耐蚀性较好的镀层,并且镀层与基体结合较好。     

镁合金表面纳米Al2O3陶瓷涂层的制备及耐磨性研究

采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备了含有纳米Al2O3粒子的陶瓷涂层。采用XRD分析了微米Al2O3陶瓷涂层和纳米Al2O3陶瓷涂层的相结构,并测试了这两种涂层的耐磨性及耐热冲击性。结果表明,微米级Al2O3陶瓷涂层磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于镁合金基体分别提高了14%及47%,且涂层中有新相MgMnSiO4生成;纳米Al2O3陶瓷涂层耐磨性及耐热冲击性优于以微米粒子制备的陶瓷涂层,磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于基体分别提高了55%及100%,涂层中产生新相Mg2SiO4和Al2SiO5。