ZrO2对Ni-CeO2-ZrO2纳米复合电铸层组织结构及性能的影响

采用纳米复合电铸工艺制备Ni-CeO2-ZrO2纳米复合电铸层.研究镀液中ZrO2纳米微粒对复合电铸层中CeO2与ZrO2纳米微粒的质量分数的影响,测试和分析ZrO2对Ni-CeO2-ZrO2复合电铸层的表面形貌、结晶取向和显微硬度的变化.结果表明:合理选择ZrO2纳米微粒添加量,可以提高两种微粒在电铸层中的质量分数,能够促进CeO2纳米微粒与ZrO2纳米微粒共沉积.添加ZrO2纳米微粒后,可以获得晶粒较小、组织均匀的Ni-CeO2-ZrO2电铸层表面形貌,其结晶取向有所改善,显微硬度明显提高.     

直流和脉冲Ni-ZrO2纳米复合电铸层显微硬度的研究

利用SEM分析了纯镍电铸层,以及用直流和脉冲工艺所制备纳米复合电铸层的表面形貌,分别研究了影响直流和脉冲纳米复合电铸层显微硬度的各种因素,同时对纳米复合电铸层的强化机理进行了探讨.结果表明,纳米复合电铸层的表面形貌不同于纯镍电铸层,并且其显微硬度得到明显提高.纳米复合电铸层的强化机理主要是细晶强化机制、弥散强化机制和高密度位错强化机制.     

超临界条件下温度和压力对电铸镍的影响

在超临界条件下,温度和压力对微细电铸镍的实验比较研究,得出超临界二氧化碳微细电铸镍的最佳温度和压力分别是45℃和16 MPa,并获得超临界微细电铸新工艺。     

Ni-ZrO2纳米复合电铸层耐蚀性的研究

用静态浸泡实验法研究了镍镀层和Ni-ZrO2纳米复合电铸层在质量分数分别为10% HCl溶液和10% H2SO4溶液中的耐蚀性.用SEM观察了各种样品腐蚀后的表面形貌,分析了纳米ZrO2微粒复合量对复合电铸层耐蚀性的影响,同时对纳米复合电铸层的腐蚀机理进行了初步探讨.结果表明,脉冲纳米复合电铸层的耐蚀性明显优于相同条件下制备的镍镀层,镀液中纳米ZrO2悬浮量对提高纳米复合电铸层耐蚀性有一定程度的影响.     

钴-镍阳极面积比对摩擦辅助电铸镍-钴合金的影响

采用摩擦辅助电铸技术,研究当阴极电流密度为4.0 A/dm2时,钴-镍阳极面积比的变化对镍钴合金电铸层显微硬度、组成和结构的影响。结果表明：当钴-镍阳极面积比由15%增大到25%时,镍钴合金中钴含量显著增加,从43.5%增加到63.5%,镍钴合金铸层显微硬度从603 HV提高到635 HV;当钴-镍阳极面积比继续增大到55%时,钴含量几乎不变,但显微硬度仍从635 HV提高到671 HV,电铸层晶粒呈逐渐细化的趋势。各镍钴合金电铸层均具有面心立方结构和密排六方结构。     

船用柴油机活塞杆表面微粒增强镍基复合镀层的制备及其性能分析

采用电沉积方法,在船用柴油机活塞杆表面分别制备纳米微粒增强镍基复合镀层、亚微米微粒增强镍基复合镀层和微米微粒增强镍基复合镀层。分析了三者的显微形貌、晶相结构及磨痕形貌,并测定了硬度。结果表明:与亚微米微粒增强镍基复合镀层和微米微粒增强镍基复合镀层相比,纳米微粒增强镍基复合镀层的外观显得更加光亮,硬度接近5 800 MPa。     

含钠米级金钢石复合镍刷镀层的工艺与性能研究

本文利用刷镀技术将纳米级金刚石微粉与快速镍镀液经过特殊的分散工艺后，制备成含纳有金属刚石的复合镍刷镀层，并对其性能进行了研究。结果表明，含纳米级金刚石微粉的镍基复合镀层的显微硬度比快速镍镀层有明显提高，耐磨性比快速镍镀层提高了两倍多，耐劝摩擦系数却降低了４０～５０％。     

基于游离微珠摩擦辅助的阴极复合运动电铸装置的设计及试验研究

基于游离微珠摩擦辅助原理,设计了一台阴极平动及自旋转的专用电铸装置。通过电铸试验研究了硬质粒子摩擦、阴极电流密度和阴极平动速率对电铸层表面形貌和显微硬度的影响。结果表明,电铸过程增加硬质粒子微磨削能够显著改善电铸层的表面质量。随着电流密度从1 A/dm²升高到6 A/dm²,电铸层的显微硬度降低,表面质量变差。当阴极平动速率从10 mm/s增至30 mm/s时,电铸层的显微硬度升高,表面质量得到改善。当电流密度为1 A/dm²,平动速率为20 mm/s时,电铸层的显微硬度较高,约为325.4 HV。     

钴阳极电流密度对摩擦辅助双阳极电铸镍-钴合金的影响

在游离微珠摩擦辅助下,采用镍、钴双阳极电铸Ni–Co合金。研究了镍阳极电流密度为4.0A/dm²时,钴阳极电流密度的变化对Ni–Co合金电铸层性能的影响。结果表明,Ni–Co合金电铸层表面平整、致密,在扫描电镜下可以看到明显的摩擦痕迹。随着钴阳极电流密度增大,Ni–Co合金电铸层的Co质量分数略增,显微硬度降低,晶相结构变化不大。钴阳极电流密度为1.0 A/dm²时所得的Ni–Co合金电铸层表面晶粒最细致,Co质量分数为59.09%,显微硬度达到623 HV。     

工艺条件对电沉积Ni-金刚石复合镀层性能的影响

研究了温度、电流密度、pH等工艺条件对镍-金刚石复合镀层性能的影响。实验表明,在金刚石含量为40 g/L的瓦特镀镍液中,当电流密度为1.5 A/dm2、温度为40℃、pH为3.8时,在45#钢上可获得性能较好的镍-金刚石复合镀层,且沉积速率适中。镀层中金刚石微粒含量为11%~13%(质量分数),镀层硬度为2100 MPa左右,耐磨性能较好。     

热处理对镍–磷–金刚石复合镀层组织及摩擦学性能的影响

采用两步复合镀法在45钢上制备了镍-磷-金刚石复合镀层,即:先采用基础镀液(由NiSO_4·6H_2O 25 g/L、Na H_2PO_2·H_2O25 g/L、CH_3COONa·3H_2O 15 g/L和Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 10 g/L组成,pH 4～5,温度80～85℃)化学镀镍-磷合金30 min,再在基础镀液中加入0.4 g/L金刚石微粒(平均粒径10μm),在机械间歇搅拌(搅拌10 s后停10 s)下复合镀10 min。然后在不同温度(150～450℃)下热处理1 h,研究热处理温度对复合镀层显微硬度、组织结构和摩擦学性能的影响。经350℃热处理的镍-磷-金刚石复合镀层的显微硬度为1 100 HV,摩擦学性能与进口摩擦垫片相当。     

氧化镧对电铸Cu-SiC复合材料表面形貌与硬度的影响

选用稀土La_2O_3作为电铸基液添加剂制取Cu-SiC复合材料,研究氧化镧的添加量对电铸Cu-SiC复合材料表面形貌和显微硬度的影响。结果表明,La_2O_3作为电铸基液添加剂时能够改善复合材料的表面形貌,提高碳化硅在复合材料中的沉积量,使铸层组织均匀细致,进而提高了复合材料的显微硬度。当电铸液中La_2O_3质量浓度为1.5 g/L时,Cu-SiC复合材料表面形貌较好,且固体增强相沉积量较高,无明显团聚现象,此时的复合铸层表现出较高的显微硬度。     

碳纤维粉对电铸镍–碳纤维粉复合材料组织与性能的影响

在硫酸镍溶液体系中,采用复合电铸工艺在金属镍基体上制备了镍–碳纤维粉复合材料。通过红外碳硫分析仪、扫描电子显微镜(SEM)和电子万能试验机研究了电铸液中碳纤维粉添加量对复合电铸层内碳纤维粉含量、表面微观形貌以及拉伸性能的影响。复合电铸层内的碳纤维粉含量、抗拉强度和屈服强度均随电铸液内碳纤维粉添加量的增加而先增大后减小,并在电铸液中碳纤维粉为6 g/L时达到最大值,抗拉强度为636.6 MPa、屈服强度为500.1 MPa,而延伸率降至最小。复合电铸层内碳纤维粉的存在明显改变电铸层的表面微观形貌。随着复合电铸层内碳纤维粉含量的增大,复合电铸层致密性下降。     

超声辅助电铸钨丝–镍复合层的微观结构和抗拉强度

在钨丝–镍的复合电铸过程中施加超声辅助,以改善复合电铸层的组织结构,提高其抗拉强度。电铸液组成和工艺条件为:氨基磺酸镍400 g/L,氯化镍15 g/L,硼酸30 g/L,p H=4.5,温度43°C,电流密度4 A/dm~2,超声波频率100 k Hz,超声波功率120 W。研究了超声波辅助对钨丝–镍复合电铸层表面形貌、断口形貌、结晶取向、晶粒尺寸等微观结构及其抗拉强度的影响。结果表明:超声空化伴随的微射流和冲击波能够有效避免复合电铸层表面孔隙的形成,显著细化晶粒,减少内部空洞。超声波的应用改变了镍晶体的生长方式,显著提高了(200)面的择优程度。超声条件下获得的钨丝–镍复合电铸层具有更高的抗拉强度。当钨丝体积分数为50%时,超声辅助下所得复合电铸层的抗拉强度为1 502 MPa,比无超声条件下的复合电铸层高13.8%。     

阿昔洛韦在超临界CO2中的溶解度与关联

药物微粒化可改善其溶出度,提高生物利用度。为应用超临界流体技术制备阿昔洛韦(Acyclovir)微粒,用静态法测定了在313．15～413．15K,10．0～30．0MPa下阿昔洛韦在超临界CO2中的溶解度。阿昔洛韦的溶解度较小,在10^-5～10^-7(摩尔分率)之间,溶解度随着温度和压力的升高而增大,不存在文献报道的反向区。采用P-R方程对溶解度数据进行关联,平均相对误差为10．0％。     

垂直冲液辅助对镍-氧化铈复合电铸层微观结构的影响

在垂直冲液条件下进行以纳米CeO₂颗粒(平均粒径50 nm)为增强相的Ni基复合电铸，以改善复合电铸层的微观组织结构，提高其显微硬度。电铸液组成和工艺条件为：氨基磺酸镍400 g/L，氯化镍15 g/L，硼酸30 g/L,p H=4.5，温度43°C，垂直冲液速率0.5m/s，阴极电流密度4A/dm²。研究了垂直冲液对复合电铸层微观形貌、结晶取向、晶粒尺寸及显微硬度的影响。结果表明：在电铸过程中施加垂直冲液能够显著减少纳米颗粒的团聚现象，提高纳米颗粒在复合电铸层中的含量和分布均匀性，并使镀层晶粒显著细化，在(200)晶面的择优取向程度明显得到了加强，显微硬度提高了22%。     

超临界流体金属微结构电铸的传质特性

根据超临界CO2流体电铸金属镍的微结构特征,建立深宽比结构的物质离子传质特性模型。利用Matlab软件对其进行求解,考察深宽比对NiOH+,OH-,H+,Ni 2+和SO2-4五种物质离子传质过程的影响规律。结果表明:在深宽比为4时,电铸实施过程中微结构自上而下,NiOH+和OH-的浓度分别增大3倍和15倍,H+的浓度为原来的3.75%,而Ni 2+和SO2-4的浓度仅减小0.005~0.05mol/L。这些参数可为高深宽比超临界单一金属电铸和复合电铸提供科学依据。     

Ni-ZrO2纳米复合电铸层抗高温氧化性能的研究

通过间歇式抗高温氧化实验,建立了纯镍电铸层和N i-ZrO2纳米复合电铸层高温氧化动力学模型,分析了电铸层表面和横截面的形貌,测定了电铸层的组织结构。结果表明,N i-ZrO2纳米复合电铸层抗高温氧化性能明显优于纯镍铸层,复合电铸层表面生成的氧化膜晶粒细小且致密,并且该氧化膜较薄,产生的内应力较小,与复合电铸层的黏附性较好。     

正交实验优化超临界流体CO_2反胶团-络合萃取痕量重金属

利用超临界流体CO2反胶团-络合萃取食品中痕量重金属铅、汞和砷,通过正交实验考察了萃取压力、萃取温度、萃取时间和反胶团AOT浓度对痕量重金属萃取率的影响。确定最佳萃取工艺为:萃取压力20 MPa、萃取温度45℃、萃取时间90 min、反胶团AOT浓度0.1 mol.L-1,此时,重金属铅、汞、砷的萃取率分别为93.50%、95.36%、90.47%。表明超临界流体CO2络合萃取时加入反胶团能明显提高痕量重金属的脱除率,萃取效果优于超临界流体CO2反胶团萃取和超临界流体CO2络合萃取。     

化学复合镀中金刚石颗粒的分散对复合镀层性能的影响

通过数值仿真,研究了镀槽结构与搅拌速率对镀液流场和镀液中金刚石颗粒分布特性的影响,并制备了镍–磷–金刚石复合镀层,研究了镀槽结构与搅拌速率对镀层中金刚石含量、粒径分布以及镀层显微硬度和耐磨性的影响。结果表明,镀槽中添加挡板和提高搅拌速率,可以明显改善镀液流场的均匀性,有利于金刚石颗粒在镀液与镀层中的分散与均匀分布,显著提高复合镀层的显微硬度与耐磨性;当镀槽中有挡板、搅拌速率为600 r/min时,所制备的微米金刚石–镍–磷复合镀层经400°C热处理1 h后,显微硬度高达1 442 HV,镀层几乎无磨损。