工艺参数对连续碳纤维表面电磁搅拌化学镀镍的影响

目的解决连续碳纤维在镀覆过程中易出现黑心现象以及无法完全浸泡于镀液中的问题,制备镀层均匀的连续碳纤维镍镀层。方法引入外加电磁搅拌对连续碳纤维进行化学镀镍,研究了施镀时间、镀液温度、镀液pH值以及电磁搅拌转速对连续碳纤维表面微观形貌及镀层沉积速率的影响规律。结果当搅拌转速一定时,随着施镀时间、镀液温度、镀液pH值的不断增加,碳纤维表面镀层逐渐变得均匀完整,且镀层厚度逐渐增大。但当施镀时间超过20 min,镀液温度超过75℃,镀液pH值超过8时,镀层表面沉积了大量形状不一的胞状镍颗粒,形成粗糙的表面形貌。镀层的沉积速率随着镀液温度、镀液pH值的升高而增大。当搅拌转速由200 r/min增加到300 r/min时,镀层的沉积速率随着搅拌转速的增加而不断增大;当搅拌转速由300 r/min增加到400 r/min时,镀层的沉积速率随着搅拌转速的增加而不断减小。结论电磁搅拌辅助连续碳纤维化学镀镍的最佳施镀工艺参数为:施镀时间15~20 min,镀液温度75℃,镀液pH为8,搅拌转速200~250 r/min。采用此工艺参数能获得表面致密、均匀完整的镍镀层。     

尿素含量对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备了Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察了尿素含量对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随尿素含量的增大,镀层镍含量先增大后缓慢减小,铬含量先增大后减小、钼含量先减小后增大;镀层沉积速率先增大后减小;镀层表面颗粒尺寸减小;镀层在3.5%NaCl溶液中耐蚀性先增强后减弱。尿素含量为60 g·L~(-1)时制备的镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.535 V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2 550Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

pH值对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了p H值对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随着p H值的增大,镀层中镍含量先减小后增大,铬先增大后减小,钼含量减小;镀层沉积速率先增大后减小;在3.5%Na Cl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。p H值为3.5时,镀层均匀致密,具有最大的自腐蚀电位(-0.535V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2550Ω·cm~2),此时镀层耐蚀性最好。     

磁场下化学复合镀镍-磷-金刚石镀层性能的研究

为了提高复合镀层的耐磨性、改善复合镀层的结合力、硬度,在不同的磁场强度和不同的金刚石添加量下进行了化学复合镀,于铜基体表面制备了一层镍-磷-金刚石复合镀层,然后对镀层性能进行表征。结果表明,金刚石粒子含量为2g/L^4g/L时,随着磁场强度的增大,镀层的厚度逐渐增大,而当金刚石粒子含量增加到6g/L时,镀层的厚度逐渐减小;金刚石含量4g/L时,镀层摩擦系数随磁场增大而降低;结合力在各金刚石含量下随磁场的增大先略微减小后大幅增加;各金刚石含量下镀层硬度随磁场的增大先增大后减小,磁场强度2.6m T、金刚石粒子含量为4g/L时最大。     

处理温度对电沉积银石墨复合镀层接触电阻的影响

使用电沉积方法在铜基表面分别制备了纯银层、银石墨复合镀层和纯银/银石墨复合镀层,研究了处理温度对3种镀层接触电阻的影响。研究表明,室温时相同力矩下复合镀层与纯银镀层相比具有更低的接触电阻,5 N·m力矩下纯银镀层、银石墨复合镀层和纯银/银石墨复合镀层的接触电阻分别为24.9、19.4和19.9μ?。25~240℃处理后,3种镀层的接触电阻变化不大。240~600℃处理后,纯银镀层和纯银/银石墨复合镀层的接触电阻随温度增加而逐渐增大,600℃处理后5 N·m力矩下分别为54.3和42.6μ?;银石墨复合镀层的接触电阻随温度增加而迅速增大,480℃处理后已达125.5μ?,镀层表面出现严重"脱皮"现象。     

纳米ZrO_2/Cr复合电沉积的工艺条件

将纳米浆料ZrO2加入基础铬镀液中进行电沉积,获得了纳米ZrO2/Cr复合镀层。对比研究单组分镀铬和复合镀工艺条件,结果表明:随着电流密度增大,两种电镀电流效率都是先增加,达到最大值后下降;电镀时间延长,相应镀层厚度增大,但超过20 min后,镀层外观粗糙。确定了适宜的电镀工艺范围:时间15～20 min,电流密度15～17.5 A/dm2,搅拌强度300 r/min,温度为25～30℃。SEM和能谱分析表明,复合镀层中纳米微粒分布均匀,锆元素的平均含量为1.45%(质量分数)。     

搅拌头转速对2507双相不锈钢搅拌摩擦加工组织及性能的影响

通过对5 mm厚2507双相不锈钢进行搅拌摩擦加工,研究了在加工速率为100 mm/min时搅拌头转速对加工区域组织、力学性能和腐蚀性能的影响.结果表明,随着搅拌头转速的增大,搅拌区晶粒尺寸呈现先减小后增大的趋势.加工热循环和应力变形对加工区铁素体与奥氏体组织比例的变化影响不大,其铁素体含量仍保持在标准规范40％～60％之间.仅在搅拌头转速为200 r/min时,在加工区底部发现σ相析出.加工区显微硬度分布呈现"盆状",其硬度最高值出现在搅拌区前进侧的底部,对应搅拌区晶粒尺寸最细小处.随着搅拌头转速的增加,搅拌区纵向拉伸强度呈现先增大后减小的趋势,而塑性则呈现先减小后增大的趋势.搅拌头转速为400 r/min时,搅拌区具有最优腐蚀性能.     

脉冲电刷镀Ni-Co镀层及其硬度的研究

目的优选脉冲参数,获得具有较高显微硬度的电刷镀Ni-Co合金镀层。方法采用脉冲电源制备电刷镀Ni-Co合金镀层,以显微硬度为性能指标,对比考察CoSO_4浓度、电压、频率和占空比对Ni-Co合金镀层的影响,并研究了最优工艺参数下Ni-Co-MoS_2复合镀层硬度随MoS_2浓度的变化情况。结果电刷镀Ni-Co合金镀层的显微硬度随镀液中CoSO_4浓度的升高先增大后减小,当CoSO_4质量浓度为40 g/L时,镀层硬度达到最大值597.4HV。在4~12 V范围内,电压的增大以及占空比的减小,会使镀层硬度增大。随着频率的增大,镀层硬度呈增大趋势;频率达到1200 Hz后,镀层硬度轻微下降。加入一定量MoS_2,复合镀层硬度先增后减。结论在CoSO_4质量浓度为40 g/L、电压12 V、频率1000 Hz、占空比0.5的条件下,制备出的镀层硬度最大。与未加MoS_2的电刷镀Ni-Co镀层相比,Ni-Co-MoS_2复合镀层硬度有所下降;随着MoS_2浓度增加,复合镀层硬度先增大后减小,当MoS_2质量浓度为20 g/L时,复合镀层硬度达到最大值547HV。     

烧结升温速率对铜厚膜微观结构和性能的影响

将自制的铜浆印刷在Al_2O_3陶瓷基片上,经烧结制备成铜厚膜,并利用扫描电子显微镜(SEM)和综合热分析仪(TG-DSC)分别研究了烧结过程中低温段(23~500℃)和高温段(500~850℃)的升温速率对铜厚膜微观结构和性能的影响。结果表明:在低温段,随着升温速率(30~90℃/min)的增加,铜厚膜的致密度和附着力先增大后减小,方阻先变小后变大。在高温段,随着升温速率(20~100℃/min)的增加,铜厚膜的致密度和附着力先增大后减小,方阻先变小后变大。低温段升温速率为75℃/min、高温段升温速率为60℃/min的条件下,制备的铜厚膜性能较优,致密度高、导电性好、附着力强。     

高择优取向烟酸体系镀层制备工艺及其对沉积速率和电流效率的影响

研究了烟酸体系镀银高择优取向镀层制备工艺条件与沉积速率和电流效率的关系。通过XRD测试镀层结晶的择优取向、结晶度、晶粒尺寸,称量法测试电流效率和沉积速率,随着Ag NO3浓度的提高晶粒尺寸不断增大,在(111)晶面择优取向先减小后增大,电流效率和沉积速率不断增大。随着导电盐K2CO3浓度的提高,晶粒尺寸不断增大,但是当K2CO3浓度达到95 g/L时,晶粒尺寸增大趋势减小,在(111)晶面的择优取向先减小后增大;电流效率和沉积速率先增大,在K2CO3浓度达到95 g/L时开始减小。     

硼砂浴内金属材料耐蚀性及抗氧化性的研究

通过对多种耐热不锈钢进行硼砂浴腐蚀及抗氧化试验,研究了各种耐热不锈钢在硼砂浴中的耐腐蚀性及高温抗氧化性。研究结果表明,材料中元素的种类及含量对硼砂浴炉用金属材料的使用寿命有较大影响,其中Ni、Cr元素对材料的耐蚀性及抗氧化性起着决定性作用。材料中Cr含量在20%左右及Ni含量在35%左右时得到最佳的耐蚀性。Cr含量与Ni含量之和不小于45%的材料的高温抗氧化性符合硼砂浴的使用要求。耐热不锈钢的腐蚀主要集中在硼砂浴与空气的交界面处,其他位置腐蚀较弱。硼砂浴中Na2O和B2O3的存在加速了耐热不锈钢的腐蚀。这些研究结果为硼砂浴用坩埚及工夹具的选材提供了依据。     

Fabrication of the Coatings for the High-temperature Oxidation Resistance on Hydrogen Resistance Steel

Alumina coating is used to improve the performance of high-temperature oxidation resistance,which can be fabricated on the surface of hydrogen resistance steel by two methods,thermal oxidation of arc ion plated Al coating and reactive magnetron sputtering.Elemental composition,structures and surface morphologies of the coating were analyzed and compared in this paper.The surface of the coatings,which was made by the first method,was composed of α-Al2O3 phase and internal was Fe-Al alloy phase.The Alumina coatings made by the second method were amorphous.In addition,appearances of Alumina coatings fabricated by these two methods were quit different,which were grey and transparent respectively.Both of the two kinds of coatings meet to the needs of high-temperature oxidation resistance.     

不锈钢堆焊层抗磨损腐蚀性能的实验研究

对材料为16Mn钢的连轧机底座的磨损机理进行讨论.在16Mn钢表面进行电弧堆焊1Cr13不锈钢和等离子堆焊铁镍合金粉末,并对堆焊材料进行磨损和抗腐蚀实验.通过分析其磨损量及磨损形貌,得到堆焊层的抗磨损和腐蚀性能,从而寻找出连轧机底座修复的材料和方法.     

材料阻尼及ZA合金阻尼性能的研究现状

综述材料的阻尼特性及ZA合金阻尼性能的机制测量方法与研究现状。     

激光熔覆镍基合金的耐磨耐蚀性研究

用激光熔覆和火焰重熔方法在 35CrMo调质钢表面分别熔覆上一层Ni45、Ni35合金。用电化学方法和应力腐蚀试验测定了熔覆层耐蚀性。试验结果表明 ,激光熔覆层组织的耐磨性和抗腐蚀性较火焰重熔后组织的有很大提高。其中激光熔覆Ni45粉末的熔覆层组织的耐磨、耐蚀性最好     

热氧化对TA2耐磨和耐蚀性能的影响

选取TA2工业纯钛为研究对象进行热氧化处理,研究热氧化处理后试样表层物相构成、显微硬度、耐磨性和在浓盐酸中的耐腐蚀性。结果表明,热氧化后TA2表面形成了金红石型TiO2氧化膜,TiO2氧化层厚度随热氧化温度升高而增加;表层显微硬度随热氧化温度升高而提高。热氧化使TA2耐磨性和在36%～38%浓盐酸中耐腐蚀性明显改善,其中700℃为改善TA2耐磨性和耐蚀性的最佳热氧化工艺。     

户外高压隔离开关用银石墨复合镀层的耐蚀性和抗硫性能

使用电沉积法在纯铜基体上制备了银镀层与银石墨复合镀层,采用中性盐雾(240h)和抗硫化物变色试验(0.5h)研究了银镀层与复合镀层的耐蚀性及抗硫性能。研究表明:复合镀层表面未出现腐蚀点与腐蚀坑,按GB/T6461-2002,其耐蚀性达到中性盐雾试验10级标准;复合镀层在1mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性与银镀层相比略有降低;抗硫试验前后,复合镀层中的银均无明显的色泽变化,其抗硫性能优于某国产触头镀层与Siemens触头镀层的。     

超高温陶瓷材料抗热冲击性能及抗氧化性能研究

研究了多种强韧化方法以提高超高温陶瓷材料抗热冲击性能,包括碳化硅晶须增强增韧、石墨软相增韧和氧化锆相变增韧。同时,还研究了碳化硅含量对超高温陶瓷材料的抗氧化性能影响。研究结果表明：碳化硅晶须和氧化锆的添加显著提高了材料的抗热冲击临界温差,而石豢软相的引入对抗冲击临界温差的影响不大,但显著提高了裂纹扩展阻力和强度保持率。高SiC含量超高温陶瓷材料在1800℃以下具有的优异的抗氧化性能,在更高的温度下,高与低的SiC含量对超高温陶瓷材料的抗氧化性能均不利,通过优化材料的组分以降低材料表面温度是提高超高温陶瓷材料的抗氧化性能的一个非常有效的途径。     

纳米镍微粒在耐高温陶瓷涂层中的作用

为了提高钛及钛合金高温抗氧化能力,用流涂工艺在工业纯钛上得到含纳米镍微粒的高温超细陶瓷涂层,通过氧化动力学实验及结合力试验,纳米镍微粒在涂层中对涂层-基体的结合及涂层的抗氧化性有着重大作用,试验用光学显微镜(OM)、扫锚电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)进行分析,得知纳米镍微粒在涂层中的作用机制.当加入10%(质量分数)的纳米镍微粒时,其抗氧化力及与基体的结合力最佳.     

化学镀Ni—W—P合金镀层耐磨耐蚀性研究

通过对化学镀Ｎｉ—Ｐ层进行合金化，获得了一种含Ｗ９．７％．Ｐ５．９％的Ｎｉ—Ｗ—Ｐ三元合金镀层。研究表明该镀层具有良好的热稳定性，在６００℃×１ｈ热处理后，其硬度值达到峰值（约为ＨＶ（１００）１０６０）；其耐磨性优于Ｎｉ—Ｐ镀层；在１Ｎ的ＨＣｌ溶液中，和Ｎｉ—Ｐ层比较，其耐蚀性稍差。