Ni-Al2O3纳米复合镀层的氧化性能研究

采用复合电镀技术,通过向普通电镀溶液中加入平均粒度为90nm的Al2O3粉的方法在Ni基材上制备了Ni-Al2O3纳米复合涂层,SEM/EDAX分析表明,Al2O3纳米颗粒不仅均匀分布在Nj纳米晶中,而且还细化了基体Ni的晶粒尺寸.1000℃氧化实验表明:弥散分布在镀层中的Al2O3,纳米粒子并没有明显提高Ni的氧化性,但通过阻碍氧化过程中Ni的外扩散从而改变了NiO膜的形成过程.     

激光重熔对纳米Ni-Al2O3复合镀层耐腐蚀性能的影响

利用喷射电镀方法在45钢基体表面制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,并对其进行了激光重熔处理.采用扫描电镜分析了Ni-Al2O3复合镀层和激光重熔层的微观组织,利用X射线能谱仪对镀层的元素进行元素分析,分别测试了基体材料及经过激光作用前后复合镀层的耐腐蚀性.结果表明:在优化的实验参数条件下,喷射电镀工艺能够制备出1.44wt％的纳米Ni-Al2O3的复合镀层,激光处理后,强化层与基体形成冶金结合,与基体相比,镀件的耐腐蚀性明显提高.     

不同Al2O3粒径复合镀层的耐磨性能

用化学镀的方法制备了不同粒径的镍-钨-磷/Al2O3复合镀层,研究了热处理温度对镀层硬度和磨损性能的影响,并将含有50 nm、500 nm、1～3 μm Al2O3粒径的复合镀层的性能进行对比.结果表明:含有50 nm Al2O3粒径的复合镀层具有更高的硬度和耐磨性,经400 ℃处理后的镀层耐磨性最好.     

添加超硬纳米微粒复合镀层形成机理及耐磨性

在纯铜板上制备了Ni-SiC 纳米复合镀层，用SEM观察其表面形貌及微粒分布状态，对其沉积机理进行了分析.通过显微硬度实验研究了其耐磨性.同于纯镍镀层；且由于纳米颗粒的加入，      

纳米Al2O3颗粒含量对Ni-Co基纳米复合电刷镀层的组织和性能影响

采用电刷镀技术制备了不同Al2O3颗粒含量的合金纳米复合电刷镀层,采用扫描电镜、硬度测试仪和摩擦磨损试验机测试了纳米Al2O3颗粒含量对镀层的组织和性能的影响。结果表明,随着镀液中纳米Al2O3颗粒含量的增加,电刷镀层沉积速度降低、表面形貌平整,显微硬度先提高而后减低,磨痕深度先减小后增大,摩擦系数先减小后增大。当镀液中纳米Al2O3含量为20g/L时,镀层具有最优的组织和性能。     

结晶器铜板表面耐磨纳米复合镀层的制备及性能

目的提高连铸坯质量,延长结晶器的服役时间,节约铜资源。方法采用纳米复合镀技术在结晶器铜板表面制备了Ni/Al_2O_3纳米复合镀层,并通过扫描电镜(SEM)观察了复合镀层表面形貌。采用单因素变量法研究了镀液中纳米Al_2O_3添加量、阴极电流密度及镀液温度等对纳米复合镀层显微硬度的影响。对结晶器铜板表面的纯Ni镀层和纳米复合镀层进行了摩擦磨损实验。结果在结晶器铜板表面制备出了高硬度、耐磨损的纳米复合镀层。随着镀液中纳米颗粒添加量的增加,镀层的硬度先升高后降低,且当纳米颗粒添加量为40 g/L时,复合镀层的显微硬度达到最大值384HV。因镀液中纳米颗粒的存在,随着电流密度和镀液温度的变化,纳米复合镀层的硬度变化不大。在相同的摩擦磨损条件下,纳米复合镀层和纯Ni镀层的摩擦系数分别约为0.41和0.7,纳米复合镀层的磨损量约为纯Ni镀层的1/2。结论在Ni基镀层中加入纳米Al_2O_3材料,能显著地提高复合镀层的硬度、耐磨损性能。     

激光重熔对纳米Ni-Al2O3复合镀层拉伸性能的影响

利用喷射电镀方法在45钢基体表面制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,并对其进行了激光重熔处理.分析了Ni-Al2O3复合镀层和激光重熔层的微观组织,分别测试了基体材料、经过激光作用前后的复合镀层的拉伸性能.结果表明:在优化的实验参数条件下,喷射电镀工艺能够制备出1.44wt％的纳米Ni-Al2O3的复合镀层,镀有纳米复合镀层的试件抗拉强度和伸长率高于基体材料,经过激光重熔后的试件的抗拉强度和伸长率进一步提高.     

Ni/Y2O3纳米复合刷镀层组织及性能研究

应用电刷镀技术制备了Ni/Y2O3纳米复合刷镀层,采用扫描电镜、能谱仪、显微硬度计对镀层的组织形貌、成分、硬度进行测定和分析。结果表明:镀层中纳米Y2O3颗粒分布均匀;复合镀层与基体结合紧密;随着镀液中纳米颗粒含量的增加,镀层形貌变得细密、均匀,硬度不断提高,当纳米Y2O3颗粒含量为15g/L时,镀层形貌最为平整致密,硬度达到峰值(6017MPa)。当纳米Y2O3颗粒含量大于15g/L时,随纳米颗粒含量的增加,镀层组织变得粗大,硬度逐渐降低。     

Ni-SiC复合镀层组织和性能的研究

在A3钢板上制备了含有微米和纳米 SiC 的两种镍基复合镀层, 利用扫描电镜观察镀层表面显微组织, 利用X射线能谱分析SiC的分布情况, 通过纳米显微力学探针测量镀层微区硬度. 结果表明 : SiC 颗粒在镀层中分布均匀; SiC 颗粒附近复合镀层的硬度是纯镍镀层的 3 倍, 微米 SiC 复合镀层的弹性模量比纯镍镀层提高了近 5 倍, 而纳米 SiC 复合镀层则提高了 15 倍以上, 但随着远离 SiC 镀层硬度和弹性模量都有明显下降; SiC 颗粒的加入能够有效阻止镀层表面发生变形, 纳米 SiC 的作用更明显.     

电刷镀镍基Al2O3复合镀层组织和性能的研究

应用复合电刷镀技术制备了含有Al2O3陶瓷颗粒的镍基复合镀层,对复合镀层表面形貌进行了研究,对镀层的显微硬度和摩擦磨损性能进行了测试,并分析了Al2O3对镀层磨损性能的影响.结果表明,细小的Al2O3陶瓷颗粒复合镀层较快速单一镍镀层具有更高的显微硬度和良好的耐磨性.     

Ni-P-W-石墨复合镀层工艺及性能研究

研究了电流密度、电沉积时间、镀液中石墨含量、镀液中钨酸钠含量、阳极类型等因素对电沉积Ni-P-W-石墨复合镀层中石墨含量、镀速、外观的影响,确定了复合镀层的最佳工艺条件为:以Ni为阳极、电沉积时间为0.5h、镀液中石墨的含量是20g/L、镀液中钨酸钠的含量是10g/L、电流密度是2A/dm2.并对镀层的形貌、耐蚀性、抗氧化性进行了测定,结果表明:与Ni-P-W复合镀层相比,Ni-P-W-石墨复合镀层有良好的综合性能.     

电沉积Ni-W-Al2O3复合镀层工艺与性能研究

研究了电沉积Ni-W-Al2O3工艺,并探讨了Al2O3粒子对镀层硬度和耐磨性的影响.结果表明,加入Al2O3粒子使Ni-W合金镀层硬度明显提高,而耐磨性则大幅度提高; 经400℃、1h热处理后,在本实验条件下镀层耐磨性提高5倍以上.     

铜基表面Ni-Si3N4纳米复合镀工艺研究

在纯铜板上制备了含有纳米Si3N4镍基复合镀层,利用扫描电镜观察镀层表面显微组织.研究了含量、阴极电流密度、pH值、温度、时间、搅拌等主要工艺参数对复合电沉积的影响.并用MM-200磨损试验机检测了所得复合镀层的耐磨性能.结果表明,纳米Si3N4镍基复合镀层成型工艺参数为:电流密度4～10A/dm2,温度30～60℃,pH:3～4,超声波辅助机械搅拌;最佳含量是20g/L.     

Ni-Al2O3复合涂层的制备及耐磨性研究

用氧－乙炔焰热喷焊工艺制备了Ni-Al2O3复合涂层，研究了Al2O3粉末的加入量对涂层组织和性能的影响，结果表明，Al2O3质量分数为0．5％时，涂层的耐磨性最好，与Ni基－25％WC复合涂层的耐磨性相当，生产成本大大降低。     

涂层用Al2O3-ZrO2复合浆料的制备

为了在金属表面制备良好的陶瓷涂层,以异丙醇铝、硝酸、蒸馏水为原料制作了铝溶胶,在铝溶胶中加入氧化锆,制成涂层用复合浆料。采用DTA,XRD和沉降实验等方法对复合浆料进行了分析,结果表明:溶胶制备时应控制pH为2;异丙醇铝和蒸馏水的摩尔比为1∶80;复合浆料中氧化锆的合适配比为85%~90%(体积分数);复合浆料的烧结温度为830℃。     

激光熔覆Ni-Al2O3复合涂层的微观结构与耐腐蚀性能研究

目的 解决Cr-Ni系不锈钢在重腐蚀工业环境中本体耐腐蚀性能不足的问题。方法 采用激光熔覆技术制备Ni-Al2O3复合涂层,利用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪(EDS)和显微硬度计、电化学工作站等技术研究所制备涂层的微观结构、相组成和元素分布,分析Al2O3含量对复合涂层形貌、显微硬度和耐腐蚀性能的影响规律。结果 复合涂层组织均匀、无明显缺陷,与基体之间存在明显的冶金结合区,沿着该复合涂层深度方向的微观结构依次呈现为胞状晶、定向生长的柱状晶及细小的等轴晶,物相则由均匀分布于复合涂层顶部的Al2O3颗粒和金属间化合物(Fe-Ni、Fe-Ni-Cr固溶体)构成。随着Al2O3含量的增大,复合涂层的显微硬度呈先增大后减小的趋势,腐蚀电位呈先增大后减小的趋势,而失重腐蚀速率和腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势,涂层的耐腐蚀性能呈先增强后减弱的趋势。在Ni-x%Al2O3(x为0、0.15、0.25、0.35,质量分数)复合涂层中,Ni-25%Al2O3复合涂层具有较高的显微硬度和良好的耐腐蚀性能,该涂层的显微硬度达到1 026.3HV,腐蚀失重速率为0.15 mg/(cm².h),腐蚀电压和腐蚀电流密度分别为–326.6 mV和38.6 µA/cm²。当继续增加Al2O3的含量时,气孔和裂纹等缺陷开始增多,复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能均呈现下降趋势。研究表明,Ni-x%Al2O3(x≤25)复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能的变化由细晶强化、固溶强化和颗粒强化协同作用所致。结论 激光熔覆Ni-25%Al2O3复合涂层具有较高的硬度和良好的耐腐蚀性,可以有效防护Cr-Ni系不锈钢,提高重腐蚀工业环境下机械零件的耐蚀性和使役寿命。     

钢铁表面纳米Al2O3复合化学镀镍的研究

为了讨论纳米粉末的加入对镀层结构、镀层性能及晶化行为的影响,采用铁片为基体,在可获得高磷含量镀层的碱性化学镀镍溶液中,对纳米Al2O3复合化学镀镍进行了研究.扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、差热分析等研究结果表明:在碱性化学镀镍液中添加纳米Al2O3粉末,可以得到含纳米Al2O3的镀层;与未添加纳米粉末相比,镀层硬度明显增加;镀层中的纳米Al2O3颗粒促进了化学镀镍层的晶化.     

Ni-P-金刚石化学复合镀层的组织结构及性能

研究了Ni-P-金刚石复合镀层的组织结构及性能特点，结果表明：复合镀层镀态时为非晶结构；镀层经300℃，1h的热处理后开始晶化，晶化后形成品相Ni和Ni3P；与Ni—P镀层相比，Ni-P-金刚石复合镀层具有更好的硬度和耐磨性，特别是在镀态时差别更明显；但复合镀层的耐蚀性和抗氧化能力低于普通Ni-P镀层。     

化学镀法制备纳米Ni-Al2O3复合粉体的研究

氧化铝陶瓷是应用最为广泛的一类陶瓷,但其自身的特点限定了它的应用.为了获得性能更加优良的氧化铝陶瓷,采用化学镀方法对平均粒径200nm的Al2O3粉末进行化学镀镍,制备出了纳米级的Ni-Al2O3复合粉体,并筛选出了合适的前处理和化学镀工艺.通过扫描电镜及能谱分析结果可知,采用该化学镀工艺,能在Al2O3颗粒表面得到表面形态较好的均匀的镍镀层.镀层主要由Ni相和P相组成,其镀层含磷量为9.94%.改良后的复合粉体,其性能将得到很大的改善.