钛合金表面Ni-P-PTFE自润滑复合镀层的制备及其摩擦磨损性能

为提高钛合金零部件的使用寿命,以传统的化学镀Ni-P合金工艺为基础,通过添加PTFE粒子使其均匀分布在Ni-P合金镀层中,在钛合金基体上制备了具有耐磨、减摩性能的自润滑复合镀层;分析了PTFE乳液浓度、表面活性剂浓度等参数对复合镀层中PTFE微粒子含量的影响规律;采用SEM、EDS和XRD等手段对复合镀层的微观形貌、相结构和成分进行了分析;研究了不同PTFE含量复合镀层及钛合金基体在相同载荷下的摩擦磨损性能。结果表明:Ni-P-PTFE复合镀层具有良好的减摩耐磨性能,当膜层中PTFE微粒子的含量为20.4%(体积分数)时,钛合金表面的摩擦系数降至0.2左右,而磨损量也显著减小。     

酸性镀锡变色原因的初步探讨

1　前　言锡是银白色金属 ,无毒、延展性和可焊性好 ,因而锡镀层常作为铜的防护性镀层及钢铁制件的防护镀层用于食品工业等。由于生产及使用中情况不同 ,特别在夏天 ,镀层表面易氧化变色 ,直接影响产品外观和钎焊性能。本文从理论和实践的角度初步探讨酸性镀锡变色的原因 ,并提出可能的解决方法。由于目前我公司的锡镀层基体大多数为紫铜 (工业纯铜 ) ,因此 ,本文仅限于讨论紫铜基体上锡镀层的变色原因。2　锡镀层变色的原因锡是 IV A族元素 ,其基本化合价有二价及四价 ,从氧化值的稳定性来看 ,Sn+ 4稳定性大于 Sn+ 2 ,Sn+ 2的化合物有明…     

镍基纳米复合镀层的研究进展

与普通的复合镀层相比,纳米复合镀层具有优良的硬度、耐磨减摩性能、耐腐蚀性能、耐高温氧化性能、电及电催化性能等。其中,镍基纳米复合镀层研究最早、应用最广泛。综述了纳米复合镀层的电沉积机理以及不同功能性镍基纳米复合镀层的研究进展,包括耐蚀防护装饰性复合镀层、耐磨减摩复合镀层、抗高温氧化复合镀层、自润滑复合镀层等,并对镍基纳米复合镀层的研究进行了展望。     

钛合金表面阳极氧化着色及摩擦学特性研究

为了改善钛合金(TC4)的表面处理工艺,在钛合金表面获得均匀、绚丽的色光效果,提高钛合金的耐磨性,增进钛合金的功能性和色彩美。利用直流脉冲稳压电源对钛合金在0.15 mol/LH_3PO_4+0.1 mol/LH_2O_2混合溶液中进行阳极氧化着色处理,分析了电解电压及前后处理对着色氧钛薄膜颜色和性能的影响。采用光学显微镜和扫描电镜、维氏显微硬度计和球盘摩擦磨损试验机等分析了氧化膜的颜色、表面形貌、氧化膜的显微硬度和摩擦磨损性能。研究结果表明:表面预处理影响钛合金阳极氧化着色效果;封孔后处理可以有效提高氧化膜的抗污染能力。电压是决定氧化膜颜色最主要的因素,氧化膜颜色随电解电压呈规律性的变化;在电压为50 V时,钛合金阳极氧化膜具有最优异的力学性能和耐摩擦磨损性能。在钛合金表面通过阳极氧化制备一层光滑且致密的氧化钛膜,可显著提高钛合金的显微硬度和耐磨损性能,同时使之具有不同的颜色增加其装饰效果和艺术价值,不但节约着色成本,还可以扩大其应用范围,具有重要的经济意义。     

钛合金Ni-P化学镀层中磷含量对镀层形貌、组构及耐磨性能的影响

为了探讨钛合金表面Ni-P化学镀层中磷含量对镀层组构、耐磨性及机理的影响,在TC4钛合金表面制备了不同磷含量的Ni-P化学镀层。借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)观察了Ni-P化学镀层的形貌和组织结构,测试了其硬度、磨损量和摩擦系数;探讨了Ni-P化学镀层中磷含量对镀层硬度和耐磨性的影响,初步分析了磨损机理。结果表明:随着Ni-P化学镀层中磷含量的增加,镀层的瘤状结构和晶界逐渐减少,晶粒尺度逐渐增大,并由晶态向非晶态转变;镀层的硬度降低,磨损量增加,摩擦系数降低;低磷Ni-P化学镀层表现出磨料磨损和轻微的黏着磨损特征,中磷和高磷Ni-P化学镀层表现出严重的黏着磨损和磨料磨损特征。     

国内期刊纵览

20 0 10 80 1　镍 钨 碳化硅非晶复合刷镀工艺的研究———张玉峰 .电镀与涂饰 (双月刊 ) ,2 0 0 1,2 0 (3) :1为进一步提高非晶态镍 钨合金镀层的硬度、耐磨和耐蚀性能 ,在镍 钨刷镀液中加入适量碳化硅微粒 ,共沉积制得含碳化硅2 6 .0 %～ 31.2 % (质量百分数 )的非晶态镍 钨 碳化硅复合镀层。利用Ｘ射线衍射技术分析了所得镍 钨 碳化硅镀层的结构 ,研究了镀层中碳化硅含量、热处理温度对复合镀层硬度、耐磨性和抗高温氧化性的影响。结果表明 ,碳化硅的弥散强化作用和热处理能显著提高复合镀层的硬度、耐磨性和抗高温氧化性。2 0 0 1…     

间歇搅拌对铁基复合镀层中微粒含量的影响

１ 前 言 镀铁层具有硬度高、耐磨性好、成本低、镀液排出物对环境污染小等一系列优点,可用于机器零部件的修复,使磨损报废的零件修复完好重新使用。若在铁镀层中同时沉积高硬度的ＳｉＣ或Ａｌ_２Ｏ_３颗粒,形成一种优质耐磨的铁基复合镀层,将大大延长零部件的使用寿命。复合镀层的性能与其中所含固体颗粒的量密切相关。影响镀层中颗粒含量的因素通常有电解液中颗粒的含量、电流密度、搅拌因素、镀液温度以及镀液的pＨ值等。其中电流密度和搅拌因素是影响复合电沉积的两个主要因素,即电极表面的静电力场和镀液流速将对复合电沉积产生重…     

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20 0 0 0 80 1　电沉积ＲＥ Ｎｉ Ｗ Ｐ Ｂ4 Ｃ ＰＴＦＥ———郭忠诚 .电镀与涂饰 (双月刊 ) ,2 0 0 0 ,19( 3 ) :1研究了ＲＥ Ｎｉ Ｗ Ｐ Ｂ4 Ｃ ＰＴＦＥ复合镀层的性能。结果表明 ,热处理温度对ＲＥ Ｎｉ Ｗ Ｐ Ｂ4 Ｃ ＰＴＦＥ复合镀层的硬度影响很大 ,当温度达到 40 0℃时 ,复合镀层的硬度达到极大值 ( 114 5ＨＶ) ;在同一热处理温度下 ,当保温时间达到 3ｈ ,镀层的硬度值最佳。当热处理温度达到 3 0 0℃时 ,ＲＥ Ｎｉ Ｗ Ｐ Ｂ4 Ｃ ＰＴＦＥ复合镀层的耐磨性最好。高温氧化试验表明 ,ＲＥ Ｎｉ Ｗ Ｐ Ｂ4 Ｃ ＰＴＦＥ复合镀层随氧化…     

pH值对Cu-Co合金镀层结构及中温氧化行为的影响

为探索适合用作铁素体不锈钢表面的保护涂层,在不同pH值条件下,通过电沉积法在SUS430铁素体不锈钢表面共沉积Cu-Co合金镀层,并在750℃下进行中温氧化试验,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段,分析镀层及氧化膜的形貌和组成,结合增重法研究Cu-Co合金镀层的中温抗氧化性能。结果表明:随着pH值的增加,镀层中Co元素的含量逐渐增大,Cu元素含量逐渐减小;在750℃中温氧化时,pH=6试样氧化速率最小;经400 h氧化后,基体表面的氧化物为Cr_2O_3和Fe_3O_4,pH=4镀层的氧化物主要为CuO,pH=5镀层的氧化物开始形成(Cu,Co)_3O_4尖晶石氧化物,pH=6镀层的氧化物中(Cu,Co)_3O_4和CuO成为主相;随着氧化时间的延长,pH=4,5镀层的氧化物晶粒缓慢长大,pH=6镀层的氧化物颗粒逐步细化;Cu-Co合金镀层氧化后的氧化层与SUS430钢的热匹配性较好,且镀层中Co含量较高时,其抗氧化性也较好,因此,pH=6镀液中获得的合金镀层适合用作铁素体不锈钢表面保护涂层。     

TC4钛合金表面激光熔覆NiCrCoAlY-Cr3C2复合涂层的摩擦和高温抗氧化性能

为了提高TC4 钛合金表面摩擦磨损和高温抗氧化性能,以 NiCrCoAlY+20%(质量分数)Cr3 C2 混合粉末作为熔覆粉末,采用激光熔覆技术在TC4 钛合金表面制备NiCrCoAlY-Cr3 C2 复合涂层,利用OM,SEM,XRD,EDS等分析涂层的显微组织和物相组成;采用 HXD-1 000TB 显微硬度计测量涂层显微硬度;采用 MMG-500 三体磨损试验机与 WS-G1 50 智能马弗炉对涂层和基体进行摩擦磨损及高温抗氧化实验.结果表明:利用激光熔覆技术在 TC4 钛合金表面可以制备形貌良好、无裂纹和气孔等缺陷的复合涂层.熔覆区显微组织结构致密,多为针状晶和树枝晶;结合区的显微组织主要由平面晶、胞状晶和树枝晶组成,生成了多种可提高耐磨性和高温抗氧化性的碳化物、氧化物和金属间化合物.复合涂层的最高显微硬度为 1344HV,约为钛合金基体 350HV的 3.8 倍;复合涂层的摩擦因数为0.2～0.3,较钛合金基体的摩擦因数0.6～0.7 明显下降;相同条件下复合涂层的磨损失重为0.00060 g,是钛合金基体磨损失重 0.06508 g 的0.9%;恒温 850 ℃氧化 100 h后复合涂层氧化增重为 6.01 mg·cm－2 ,约为钛合金基体氧化增重 25.10 mg·cm－2的24%.激光熔覆技术有效改善了TC4 钛合金表面的摩擦磨损和高温抗氧化性能.     

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电　镀2 0 0 2 110 1　等离子渗氮对镀铬层中氢行为的影响———ＬｕｎａｒｓｋａＥ .Ｓｕｒｆａｃｅ＆ＣｏａｔｉｎｇｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ,2 0 0 1,14 5(1) :13 9(英文 )研究了ＡｒｍｃｏＦｅ镀铬 ,并经等离子渗氮后镀层的相组成及氢行为 ,测量出吸附在铬镀层中的Ｈ吸附量为 4 50× 10 -6ｍｏＬ(铬层厚度为 50 μｍ)。镀铬层经等离子渗氮处理后 ,表面形成致密的氮化物 (Ｃｒ2 Ｎ +ＣｒＮ)和氮化物的沉淀物 ,铬层和钢铁基体之间形成 (Ｃｒ、Ｆｅ)合金。致密氮化物阻止Ｈ从铬层逸出 ,氮化沉淀物充当Ｈ的挡板。2 0 0 2 110 2　氯化物镀铬…     

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20 0 112 0 1　 (Ｎｉ Ｐ) 纳米ＴｉＯ2 微粒化学复合镀层的摩擦特性———黄新民 .电镀与精饰 (双月刊 ) ,2 0 0 1,2 3( 5) :1通过对化学镀Ｎｉ Ｐ合金、化学复合镀 (Ｎｉ Ｐ) 微米ＳｉＣ微粒复合镀层和化学复合镀 (Ｎｉ Ｐ) 纳米ＴｉＯ2 微粒复合镀层研究与比较 ,探讨了化学复合镀 (Ｎｉ Ｐ) 纳米ＴｉＯ2 微粒复合镀层的摩擦学特性。研究发现化学复合镀 (Ｎｉ Ｐ) 纳米ＴｉＯ2 微粒复合镀层由于其良好的组织与性能 ,滑动磨损过程中具有低的摩擦系数和高的耐磨性。这种良好的摩擦学特性在高载荷下更为突出。2 0 0 112 0 2　铸铝合金微…     

钛合金表面硅酸盐和铝酸盐超声波辅助微弧氧化膜的性能

为了改善钛合金硅酸盐和铝酸盐工作液微弧氧化膜的性能,采用超声波辅助(UA)进行了微弧氧化。分别用硅酸盐和铝酸盐体系工作液在Ti-6Al-4V钛合金表面制备了Al-UA-MAO和Si-UA-MAO膜,研究了各氧化膜的性能。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及磨损、耐腐蚀试验机,对各氧化膜的物相、表面形貌、耐磨及耐腐蚀性能进行了测量和分析。结果表明:本复合工艺可降低微弧放电电压,尤其是硅酸盐体系降低程度更大;在硅酸盐体系工作液中,UA-MAO复合工艺能够更有效地增强氧化膜的密封性、致密性和光整度,其耐磨性较无超声波辅助工艺提高近50%。     

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薄　膜2 0 0 0 0 80 1　氢等离子体辅助ＣＶＤ铜膜模型———ＬａｋｓｈｍａｎａｎＳＫ .ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉｌｍｓ ,1999,3 3 8( 1～ 2 ) :2 4(英文 )研究了电容耦合射频氢及铜预聚物放电沉积铜膜分布参数模型 ,该模型可预测正离子 (Ｈ+ 、Ｈ2 + 、Ｈ3 + )、电子和原子Ｈ的浓度和流量 ,所用预聚物为六氟乙酰丙酮化铜 [Ｃｕ(ＨＦＡ) 2 ]。由于Ｃｕ(ＨＦＡ) 2 主要在基片上消耗 ,故模型分析Ｃｕ(ＨＦＡ) 2 分布与工艺参数的关系。通过分解Ｈ2 ,使等离子体中的Ｈ原子与预聚物在基片表面反应生成Ｃｕ膜。借助反映ＰＡＣＶＤ表面反应机理的…     

多层石墨烯对钛合金摩擦学性能的影响EI北大核心CSCD

采用液相剥离法制备多层石墨烯(MLG)及MLG/Fe_(2)O_(3)复合纳米材料,将MLG,MLG/Fe_(2)O_(3)及MLG+Fe_(2)O_(3)直接添加至钛合金与钢的滑动界面上,通过干滑动摩擦磨损实验测试TC11合金的摩擦磨损行为。采用X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、3D激光扫描显微镜及能谱仪对磨损表面及亚表面的结构、形貌、成分进行分析。结果表明:只添加MLG时,TC11合金磨损失重及摩擦因数的变化趋势与未添加时类似,但磨损更严重。磨面上只含金属Ti,呈现出黏着痕迹、塑性撕裂、犁沟等黏着、磨粒磨损特征,基体发生塑性变形。添加MLG/Fe_(2)O_(3)复合和MLG+Fe_(2)O_(3)机械混合纳米材料时,磨损失重及摩擦因数在一定滑动转数范围内始终保持极低值,处于0附近。磨面上留有MLG和Fe_(2)O_(3)等物相,摩擦层为双层结构,呈现出典型的黑色、灰色区域。转数增至25000转时,添加复合材料时形成的双层摩擦层消失,转变为严重磨损,而添加混合材料时形成的双层摩擦层仍稳定存在。单独的MLG不能改善钛合金的摩擦磨损性能,在含Fe_(2)O_(3)摩擦层基础上添加MLG,形成的双层摩擦层兼具润滑和承载功能,可显著提高钛合金的减摩性和抗磨性。机械混合添加剂诱导形成的双层摩擦层中,因MLG层多且相对含量较高,钛合金表现出更为优异的摩擦学性能。     

热处理对钛合金激光熔覆自润滑耐磨复合涂层组织和摩擦学性能的影响

为了进一步提高钛合金激光熔覆层的质量,以Ni Cr/Cr_3C_2-WS2复合粉末为原料,采用激光熔覆技术在Ti6Al4V(TC4)钛合金表面制备了自润滑耐磨复合涂层,并将复合涂层在600℃下保温1 h,采用扫描电镜、X射线衍射仪、摩擦磨损试验系统地分析了涂层热处理前后的组织、显微硬度和摩擦学性能的变化及其机理,研究了热处理对自润滑耐磨复合涂层性能的影响。结果表明:自润滑耐磨复合涂层的主要物相为韧性相Ni Ti2,增强相Cr_3C_2、Cr7C_3、Ti C以及润滑相Ti_2SC、Cr S;热处理1 h后涂层的显微硬度(928.8 HV5 N)相对于未热处理涂层(1 076.1HV5 N)略有下降;相对于未热处理涂层,热处理1 h后的涂层表现出良好的耐磨减摩性能,其磨损机理为磨粒磨损。     

Pd·Co合金电镀工艺及其维护

钯钴合金电沉积层较钯镍合金镀层有更优越的性能 ,如色泽鲜艳洁白 ,对皮肤无敏感反应 ,适于各类首饰。该合金镀层还具有低的孔隙率和极佳的抗腐蚀性能 ,若作为底层电镀 ,有防止底层金属迁移至面层的作用。同时其镀层坚硬耐磨 ,又不失其柔软度 ,故适用于眼镜框、表壳、表带、皮扣及首饰之面层电镀。镀液组成及工艺条件 :金属钯 2 .0～ 3 .5ｇ/Ｌ金属钴 0 .2 0～ 0 .3 5ｇ/ＬｐＨ值 ( 3 5℃ ) 8.5～ 9.0温度 3 3～ 40℃Ｄｃ 0 .6～ 1.2Ａ/ｄｍ2阳极白金钛网或碳板搅拌中速沉积速度　　 ( 0 .8Ａ/ｄｍ2 ) 0 .16μｍ/ｍｉｎ)　　 ( 1.0Ａ/ｄｍ2 …     

电沉积Ni—Cr合金工艺

给出了三价铬体系电镀Ｎｉ－Ｃｒ合金工艺的配方，通过实验表明，镀液的稳定性高，分散能力和覆盖能力好。温度１０－７０℃，ｐＨ值１－５，阴极电流密度－１４Ａ／ｄｍ＾２，阴极电流效率最高可达到７０５以上。镀层外观明亮如镜，可用于防护及装饰镀层。     

Ni-P-PTFE复合镀层结构及性能的研究

运用电子显微分析、X射线衍射等现代分析技术研究了热处理温度对复合镀层的表面形貌、内部结构、附着力和显微硬度的影响 ;利用自制的多功能摩擦磨损试验机和超高真空环模设备评价了复合镀层的摩擦学性能和冷焊效应。研究结果证明 :镀态下Ni_P_PTFE复合镀层属于非晶结构 ,经 4 0 0℃热处理后基本完成了晶态的转变 ;在试验温度范围内 ,镀层的显微硬度和附着力随热处理温度的升高而提高 ;镀层在大气与真空中的耐磨寿命相近 ,在超高真空中不发生冷焊 ,可应用于空间环境     

国内期刊纵览

20010601 电沉积多元复合镀层的研究现状 ──郭忠诚. 电镀与环保(双月刊), 2001,21(2)：4综述了近几年来国内外在复合电沉积制备多元复合材料方面的进展。重点探讨了耐磨复合镀 层、自润滑复合镀层、电接触功能的复合镀层、耐蚀复合镀层等的研究现状和发展趋势。结 果显示,随着现代科学技术的快速发展,单金属复合镀层难于满足某些需求,而多元复合镀 层由于具有耐磨、耐蚀或耐磨、耐高温氧化等优点,在今后的发展中将得到更广泛的应用。20010602 硫酸盐电沉积Zn-Fe合金性能的研究 ──杨才千. 电镀与环保(双月刊), 2001,21(2)：17研…