电沉积Ni-W非晶态合金复合镀层研究

研究了在Ni－W非晶态合金镀液中加入ZrO2纳米微粒后的电沉积工艺,得到工艺参数与非晶态复合镀层的成分、结构和镀层在面形貌的关系。加入ZrO2纳米微粒后,提高了Ni-W非晶态复合镀层的高温抗氧化性能和硬度。     

（Ni—W）—WC复合镀层的研究

研究了Ｎｉ－Ｗ合金镀液中添加ＷＣ微粒制备（Ｎｉ－Ｗ）－ＷＣ复合镀层的电沉积过程，表征镀层的结构２和形貌，测试镀层在碱性溶液中的电催化氢析氧性能，探讨镀层的耐蚀性结果表明：（Ｎｉ－Ｗ）－ＷＣ为晶态复合镀层，析氢析氧性能优越，耐蚀性优良。     

电沉积非晶态Co-W合金镀层在碱性溶液中的电催化析氢研究

利用恒电流直流电沉积方法在Cu基底表面制备了Co-W合金镀层,当镀液中WO_4~(2-)浓度≥0.075 mol/L时镀层为非晶态结构。电化学研究表明,非晶态Co-W合金镀层在1 mol/L NaOH溶液中表现出良好的电催化析氢活性,过程受Volmer-Heyrovsky路径控制。W含量约为40.1%(质量分数)的Co-W合金镀层析氢活性最强,其表观交换电流密度j_0为3.17×10~(-5)A/cm~2;当电位负于-1.464 V(相对于饱和甘汞电极电位)后该Co-W合金镀层的阴极电流密度超越了商用Pt片。结合电化学阻抗分析获知,由于镀层本征催化活性和比表面积(或电化学活性面积)均得到提升,使得非晶态Co-W合金镀层析氢活性获得提高。     

Ni-W-TiO2复合镀工艺及其镀层性能研究

为了进一步提高Ni-W合金镀层的析氢电催化活性,用电沉积方法制备了Ni-W-TiO2复合镀层,通过阴极极化曲线和交流阻抗等电化学技术研究了其在碱性溶液中的析氢电催化活性,并用扫描电镜观察了电极的表面形貌.结果表明,在Ni-W合金中掺入TiO2微粒可增大电极的比表面积,并改变Ni-W合金在碱性介质中的析氢反应机理.Ni-W-TiO2复合镀层有较高的析氢电催化活性,可用作电解水反应的活性电极.     

电刷镀Ni-P／纳米WC复合镀层工艺及性能研究

为了改善电刷镀Ni-P镀层的硬度和耐磨性,通过在电刷镀Ni-P镀液中加入纳米WC微粒制备Ni-P/纳米WC复合镀层,研究了镀液中纳米WC含量与镀层中纳米WC含量的关系;测定了不同WC含量对镀层硬度和镀层结构的影响.考察了试样在1 mol/L H2SO4,1 moL/L HCl及3%NaCl介质中的耐蚀性.采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)研究了Ni-P/纳米WC镀层的性能.结果表明,Ni-P/纳米WC电刷镀复合镀层耐蚀性能与原电刷镀Ni-P镀层相当,耐磨性优于电刷镀Ni-P镀层.镀液含25 g/L纳米WC时,电刷镀复合镀层的显微硬度为918 HV.     

稀土铈对镍-钴合金电极的析氢催化性能的影响

采用电沉积方法制备了Ni—Co和Ni—Co(RE)合金电权。通过电化学方法研究了其在7mol/L KOH溶波中的析氢电催化活性。实验发现，与Fe电权相比，Ni—Co和Ni—Co(RE)合金电权的析氢电位正移，其中Ni—Co(RE)合金电权的析氢电位正移250mV。通过扫描电镜和合金镀层成分分析，探讨了稀土饰对Ni—Co合金电权析氢电催化性能的影响。结果表明，稀土饰的加入提高了合金电权在7mol/L KOH溶液中的析氢电催化活性和电化学稳定性。有利于降低槽压，减少能耗。     

非晶态Ni-Cu-P合金镀层的结构及性能研究

研究了化学镀Ni-Cu-P非晶态合金镀层的成分，结构、硬度及形貌等性能．研究结果表明：镀层中铜含量随着镀液中硫酸铜浓度的增加而提高，镍、磷含量随着镀液中硫酸铜浓度的增加而降低。由于铜具有优先析出的特征，导致合金镀层中Cu／Ni质量比远高于镀液中Cu^2＋／Ni^2＋质量比．在镀态下，Ni-Cu-P合金镀层为含铜、磷原子的镍基饱合固溶体．X-ray衍射表明：在镀态下及300℃以下热处理时，Ni-7．929％Cu-8．227％P（质量分数）合金镀层为非晶态结构，经400℃热处理后，开始有热力学平衡相Ni3P和Cu3P析出，合金镀层已转为晶态结构．Ni-7．929％Cu-8．227％P合金镀层的硬度随热处理温度的升高而增加，在400℃时，硬度达到最大值（845HV），热处理温度继续升高，合金镀层的硬度反而下降．     

Ti含量对Ni-Ti镀层形貌及其电解析氢性能的影响

在Ni镀液中添加2g/L、4g/L的-400目的 Ti粉,获取Ni-7.8at%Ti、Ni-35at%Ti镀层,并对所制备的镀层进行了结构和析氢性能分析。结果表明:随着镀液中Ti粉的添加,镀层中Ti含量增加,镀层结构呈现多孔性,镀层的表面积得到大幅度提升。在25℃、6mol/L的NaOH溶液中的电解析氢实验表明:Ni-Ti镀层电极比Ni镀层电极具有更好的析氢性能,且析氢性能随着Ni-Ti镀层中Ti含量的增加而增强;长时间浸泡之后的电解析氢表明Ni-Ti镀层电极在碱性溶液中有良好的稳定性。     

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.     

镁合金纳米TiO2/Ni-P化学复合镀层的制备与性能研究

M—P／纳米TiO2颗粒复合镀层可在提高硬度的同时增强镁舍金的耐腐蚀性。本工作以硫酸镍为主盐对镁合金进行了纳米TiO2／Ni—P复合镀，并用金相法、扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、动电位扫描等手段研究了其性能，并优化了施镀条件。结果表明，以硫酸镍为主盐可在镁合金基底上制得致密、厚度均匀、与基体结合良好的纳米TiO2／Ni—P复合镀层；复合镀层的硬度比无纳米合金镀层显著提高，但纳米颗粒加入量超过2g／L后镀层表面硬度几乎不再随加入量变化；复合镀层和合金镀层的耐腐蚀性都比基底镁合金高得多；纳米复合镀可提高镍磷合金镀层在3．5％NaCl溶液中的耐蚀性，而加入过多的纳米颗粒可以使复合镀层的耐蚀性降低。     

稀土铈对镍-钴-磷合金电极的析氢催化性能的影响

采用自行研制的复合配合剂,用化学沉积法在酸性体系中制备了Ni-Co-P和Ni-Co-P稀土合金电极.研究了稀土元素铈对Ni-Co-P合金电极的析氢电催化活性和电化学稳定性的影响.通过电化学方法测定合金电极在7 mol/L KOH溶液中的阴极极化曲线、Tafel曲线和电化学稳定性曲线,结果表明,与Ni-Co-P合金电极相比,Ni-Co-P(RE)合金电极的析氢电位正移约90 mV,Ni-Co-P(RE)合金电极具有较优的析氢电催化活性和电化学稳定性.此外,还通过X射线衍射、扫描电镜和合金镀层成分分析,结果表明,稀土元素铈的加入使非晶态Ni-Co-P合金镀层晶粒细化,但稀土元素铈不与合金共沉积,只是起到改变镀层组织结构的作用.     

Electrodeposition and mechanical and corrosion resistance properties of Ni-W/SiC nanocomposite coatings

Ni-W/SiC nanocomposite coatings with various contents of SiC nano-particulates were prepared by electrodeposition in Ni-W plating bath containing SiC particulates. The influences of the SiC nano-particulates concentration, current density and stirring rate of the plating bath on the composition of the nanocomposite coatings were investigated. The surface morphologies of the Ni-W alloy and Ni-W/SiC nanocomposite coating were observed using a scanning electron microscope (SEM). The morphology of Ni-W/SiC nanocomposite coating is smoother than that of Ni-W alloy coating. The microhardness of composite coatings increases with the increasing content of the SiC nano-particulates in the coatings. The corrosion behavior of Ni-W alloy and Ni-W/SiC nanocomposite coatings was evaluated by the anodic polarization curves in 0.5 mol/L NaCl solution at room temperature. It shows that Ni-W/SiC nanocomposite coating has better corrosion resistance than the Ni-W alloy coating.     

电沉积Ni-W合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

通过电沉积的方法制备了Ni-W晶态合金与Ni-W非晶态合金.采用极化曲线与电化学阻抗谱测试了Ni-W合金在0.5mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,Ni-W非晶态合金在0.5mol/L NaCl溶液中的极化曲线与Ni-W晶态合金相比,腐蚀电位较正,且钝化区间明显.Ni-W非晶态合金在0.5mol/L NaCl溶液中的电化学阻抗谱容抗弧半径远远大于Ni-W晶态合金,并且随着浸泡时间的延长Ni-W非晶态合金的表面生成一层钝化膜,容抗弧半径变化较小,而Ni-W晶态合金的容抗弧半径随浸泡时间的延长而越来越小,表面腐蚀越来越严重.总体来说,Ni-W非晶态合金的耐蚀性能要远远优于Ni-W晶态合金.     

Mg2Ni alloy for metal hydride electrodes

A study was made of the effects of ball-milling Mg2Ni alloy with nickel powder, and chemically coating it with nickel on the alloy properties. Three types of alloys, nickel mixed, nickel ball-milled and nickel coated Mg2Ni alloy, were used as the active material of metal hydride electrodes. The ball-milling of the alloy with nickel powder results in an amorphous or nanocrystaline phase. Chemical coating of the alloy with nickel was carried out at 25°C. The alloy particles were pulverised by the colliding process during the ball-milling and possibly by a hydrogen decrepitation mechanism during the coating process. Electrochemical measurements show that the electrode fabricated from the nickel mixed Mg2Ni alloy was very difficult to charge and discharge at room temperature, while the characteristics of the electrode prepared by nickel ball-milling or nickel coating were greatly improved because of the changed phase structure and surface behaviour.     

电流密度对Ni-W合金镀层摩擦磨损性能的影响

现有的Ni-W合金镀层摩擦磨损性能研究较少涉及镀层制备条件的影响。在不同电流密度下采用脉冲电沉积法在45钢表面制备了Ni-W合金镀层,测试了Ni-W合金镀层在干摩擦及油润滑摩擦条件下的摩擦磨损性能,并观察磨损形貌,分析其磨损机理。结果表明:在干摩擦状态下,随着电流密度增加,Ni-W合金镀层的磨损量逐渐降低,但摩擦系数逐渐升高,45钢的磨损主要是黏着磨损中的擦伤磨损,Ni-W合金镀层主要为磨粒磨损,个别存在少量疲劳磨损;在油润滑摩擦状态下,随着电流密度增加摩擦系数保持稳定,磨损量逐渐降低,Ni-W镀层与45钢的磨损形式均为磨粒磨损,45钢存在少量疲劳磨损。     

化学镀Ni-Co-W-P及其析氢性能的研究

用化学镀方法制备出Ni-Co-W-P合金电极,测量了其在1 mol/L NaOH溶液中的阴极极化曲线并研究了其析氢电催化活性.试验表明,在相同的电流密度下,Ni-Co-P,Ni-W-P和Ni-Co-W-P合金电极的析氢过电位较Fe电极降低,其中Ni-Co-W-P的析氢过电位降低约230 mV,XRD试验显示其镀层为非晶态.并进一步测试了其在7 mol/L KOH中的连续电解曲线.结果表明:Ni-Co-W-P合金电极比Ni-Co-P,Ni-W-P合金电极具有更好的析氢电催化活性和电化学稳定性,有利于降低槽压,减少能耗.     

多孔Ni-WC复合电极的制备及其在酸性溶液中的电催化析氢性能

目前,关于多孔Ni-WC电极的电催化析氢(HER)性能的报道较少。以多孔海绵镍为基体,采用复合电沉积制备多孔Ni-(WC)x复合电极。运用扫描电镜(SEM)和X射仪线衍射仪(XRD)表征电极的表面形貌和微观结构,通过阴极极化、电化学阻抗(EIS)、循环伏安、计时电流法研究多孔Ni-(WC)x电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中的电催化析氢性能。结果表明:与多孔基体Ni电极相比,多孔Ni-(WC)x电极具有较低的析氢过电位、较低的电化学反应阻抗、较小的表观活化能以及较大的交换电流密度;随着镀液中WC浓度的升高,所制备的多孔Ni-(WC)x电极的电催化析氢活性增强,其中Ni-(WC)40电极的表观交换电流密度是多孔Ni基体电极的966.7倍,其表观活化能为5.95 kJ/mol,并具有较好的耐蚀性和析氢稳定性。     

硬质相对冷喷涂FeAl金属间化合物涂层性能的影响

FeAl金属间化合物具有优良的物理性能和力学性能,但其室温塑性和断裂韧性低,限制了其工程应用.利用机械合金化制备了Fe(Al)固溶体合金粉末及Al2O3,WC硬质相增强的复合合金粉末,通过冷喷涂沉积涂层并结合后热处理原位反应制备了FeAl金属间化合物涂层及其复合涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及显微硬度仪等研究了硬质相对球磨粉末组织结构、冷喷涂FeAl金属间化合物涂层组织结构及性能的影响.结果表明.硬质相可显著加速球磨粉末内部层状结构的细化程度,喷涂态涂层具有不同于传统热喷涂涂层的层状组织结构,热处理可实现喷涂态涂层中Fe(Al)固溶体向FeAl金属间化合物的原位转变,致使层状结构消失,获得无粒子界面的FeAl金属间化合物涂层,弥散分布的硬质相可显著提高冷喷涂FeAl金属间化合物涂层的强化稳定性.     

Laser surface coating of Mo–WC metal matrix composite on Ti6Al4V alloy

Laser surface alloying of Mo, WC and Mo–WC powders on the surface of Ti6Al4V alloys using a 2 kW Nd-YAG laser was performed. The dilution effect upon the microstructure, microhardness and wear resistance of the surface metal matrix composite (MMC) coating was investigated. With a constant thickness of pre-placed powder, the dilution levels of the alloyed layers were found to increase with the incident laser power. The fabricated surface MMC layer was metallurgically bonded to the Ti6Al4V substrate. The microhardness of the fabricated surface layer was found to be inversely proportional to the dilution level. The EDAX and XRD spectra results show that new intermetallic compounds and alloy phases were formed in the MMC layer. With the existence of Mo content in the pre-placed powder, the β-phase of Ti in the MMC coating can be retained at the quenching process. With increasing weight percentage content of WC particles in the Mo–WC pre-pasted powder, the microhardness and sliding wear resistance of the laser surface coating were increased by 87% and 150 times, respectively, as compared with the Ti6Al4V alloy. The surface friction of the laser-fabricated MMC coatings was also decreased as compared with the worn Ti6Al4V substrate.     

WC对CuNiSiB喷焊覆层材料耐气蚀性的影响

在CuNiSiB自熔合金粉末中添加不同量的硬质WC陶瓷颗粒 ,利用氧乙炔焰粉末喷焊工艺制备覆层材料 ,用超声波振动气蚀仪对覆层材料进行耐气蚀性能实验 ,用扫描电子显微镜对覆层表面气蚀破坏形貌进行观察。结果表明 :复合覆层材料的耐气蚀能力比基体强 ,且随着WC颗粒加入量的增加 ,耐气蚀能力逐渐增大 ;提高CuNiSiB覆层材料耐气蚀能力的途径是强化晶界。该文还探讨了覆层材料的气蚀机理