导电陶瓷Ti3SiC2颗粒表面无敏化活化的化学镀铜

利用无敏化、活化的化学镀覆技术能成功地在Ti3SiC2颗粒表面均匀地化学镀铜。实验表明：镀前对陶瓷颗粒进行严格的粗化处理,使其表面具有很强的催化中心,通过采用合适的镀液配方和工艺,能成功地在Ti3SiC2颗粒表面镀覆一层铜,从而增强了陶瓷TisSiC2颗粒和铜基体之间的界面结合力,为Ti3SiC2在复合材料领域中的应用开辟了更广阔的前景。     

镀铜导电陶瓷颗粒Ti3SiC2对铜-石墨复合材料性能的影响

采用超声波化学镀覆技术在导电陶瓷颗粒表面,可获得均匀、连续的镀铜层.用粉末冶金法将镀铜Ti3SiC2与铜、石墨制备成镀铜Ti3SiC2-铜-石墨复合材料,用金相显微镜和扫描电子显微镜观察和分析了复合材料的显微组织和断口形貌,并测试了它们的电阻率、硬度和抗弯强度.结果表明:随镀铜Ti3SiC2含量的增加镀铜Ti3SiC2-铜-石墨复合材料的导电性、硬度和抗弯强度显著提高,并且各项性能明显优于不镀铜Ti3SiC2-铜-石墨复合材料.     

含镀铜石墨颗粒铜基复合材料研究

采用化学镀铜工艺在石墨颗粒表面镀上一层金属铜,通过粉末冶金方法制备了铜/石墨复合材料,研究了石墨颗粒表面铜镀层在不同处理温度下的球化问题和改善复合材料界面结合的作用效果.结果表明,石墨颗粒表面铜镀层有利于改善铜基石墨复合材料的界面结合,使复合材料力学性能提高;处理温度较高时,表面铜镀层有熔融球化的趋势,当复合材料烧结温度超过石墨镀铜层的完全球化温度时,镀铜石墨粉改善界面结合的效果逐渐降低,直至消失.     

工艺参数对石墨表面化学镀铜的影响

采用化学镀法在石墨增强体表面镀覆铜层,以改善石墨/Cu的润湿性。研究了镀液成分、石墨装载量、施镀温度对镀层的影响。结果表明:含锌粉的镀液成分简单不易分解、反应温度较低、环保无污染,且镀铜层均匀致密;石墨装载量为7.96 dm2/L时,铜镀覆层最致密;施镀温度为30℃时镀层最佳。     

金刚石表面镀覆碳化硅的研究

采用硅粉与金刚石颗粒混合粉体为原料,通过高温热处理在金刚石表面镀覆SiC晶体,用XRD、SEM和EDS分析产物的物相组成与显微形貌,同时研究金刚石镀钛对金刚石表面涂覆SiC状态的影响。研究结果表明:采用硅粉和金刚石混合粉体为原料,高温1400℃处理后,在金刚石表面上形成了SiC,但并没有形成连续的涂层,同时金刚石发生一定程度的石墨化。选用镀钛金刚石后,在较低温度(1200℃),金刚石表面上会形成TiC和Ti3SiC2;当温度升高到1300℃时,金刚石表面形成TiC、Ti3SiC2和SiC;温度升高到1400℃时,金刚石表面镀覆了较厚的SiC和Ti3SiC2涂层。     

Ni-Ti_3SiC_2电化学复合镀结构和性能研究

通过实验,确定了Ni-Ti3SiC2镀层的最佳制备工艺:pH值4、阴极电流密度3 A/dm2、镀液温度40℃、Ti3SiC2含量40 g/L,镀液浓度250 g/L。利用XRD、SEM、摩擦磨损试验机等系统地研究了镍基摩擦复合镀层的形貌、结构和摩擦磨损等性能。结果表明:在相同载荷和磨损时间下,Ni-Ti3SiC2复合镀层的摩擦系数和磨损量都明显小于热处理前的镀层。与Ni镀层相比,Ni-Ti3SiC2复合镀层致密、光滑、均匀,而且具有优良的减摩耐磨综合性能。     

镍-碳化硅纳米复合电铸层的制备

在应用电铸技术制备Ni—SiC纳米复合材料的工艺中，分析了当镀液pH值、温度以及搅拌速度一定时，镀液中纳米SiC颗粒悬浮量和阴极电流密度对Ni—SiC复合电铸层中纳米SiC复合量和电铸速率的影响。用SEM对纳米复合电铸层的表面形貌和组织成分进行了分析，同时探讨了纳米复合电铸层中SiC颗粒复合量对其显微硬度的影响。结果表明，Ni—SiC纳米复合电铸层表面光滑平整，显微组织均匀、致密，显微硬度较纯镍镀层有明显提高。     

电沉积法制备Ni-Ti3SiC2复合镀层

以自制纯度超过98%(体积分数,下同)的Ti3SiC2陶瓷粉体为原料,加入分散剂和表面改性剂,制成稳定悬浮液,并加入Watts镀镍电镀液,利用磁力搅拌分散均匀,在阴极电流密度2 A/dm2～5 A/dm2下,在低碳钢基体表面成功得到Ni-Ti3SiC2减摩复合镀层.SEM观察表明,表面改性剂的加入有效地改变了粉体表面电导性质,得到致密平整的复合镀层结构.XRD及EDS分析表明:镀层中Ti3SiC2微粒含量为5%～14%(体积分数,下同).当制备过程中以间歇式搅拌代替连续搅拌时,可得到Ti3SiC2相含量超过30%的复合镀层.复合镀层的显微硬度随微粒含量的升高而增大.     

电沉积法制备Ni-Ti3SiC2复合镀层

以自制纯度超过98％（体积分数，下同）的Ti3SiC2陶瓷粉体为原料，加入分散剂和表面改性剂，制成稳定悬浮液，并加入Watts镀镍电镀液，利用磁力搅拌分散均匀，在阴极电流密度2A／dm^2～5A／dm^2下，在低碳钢基体表面成功得到Ni-Ti3SiC2减摩复合镀层。SEM观察表明，表面改性剂的加入有效地改变了粉体表面电导性质，得到致密平整的复合镀层结构。XRD及EDS分析表明：镀层中Ti3SiC2微粒含量为5％～14％（体积分数，下同）。当制备过程中以间歇式搅拌代替连续搅拌时，可得到Ti3SiC2相含量超过30％的复合镀层。复合镀层的显微硬度随微粒含量的升高而增大。     

石墨烯/铜复合材料的制备与摩擦性能测试

以化学镀结合粉末冶金法制备石墨烯/铜基复合材料(Cu@r GO/Cu)。为了改善石墨烯(r GO)在铜基体中的分散性以及两者之间的可润湿程度,首先采用化学镀工艺制备镀铜石墨烯(Cu@r GO),并通过SEM和XRD对镀层形貌和物相组成进行检测分析。为了检验Cu@r GO/Cu复合材料的摩擦性能,对Cu@r GO/Cu复合材料摩擦性质进行测试。结果表明:Cu@r GO表面均匀镀覆一层铜并附着粒径约为50 nm的纳米铜颗粒,rGO的褶皱结构以及化学镀的预处理过程有利于纳米铜颗粒长大。呈网状结构的镀铜rGO可以很好的释放掉因摩擦而产生的应力集中,形成C—Cu力转移体系,保护摩擦表面;同时散落在r GO表面的纳米铜颗粒,在摩擦过程中类似于许多"滚动轴承",有效地改善复合材料的摩擦性能。     

导电陶瓷颗粒Ti_3SiC_2含量对碳纤维-铜-石墨复合材料性能的影响

采用超声波化学镀覆技术和电镀技术分别对导电陶瓷Ti_3SiC_2颗粒表面和碳纤维表面进行镀铜处理。用粉末冶金法制备了两组成分相同的Ti_3SiC_2-碳纤维-铜-石墨复合材料,其中一组加入的是镀铜Ti_3SiC_2(A组),另一组加入的是不镀铜Ti_3SiC_2(B组),对它们的密度、电阻率、硬度和抗弯强度进行了测试。结果表明:随Ti_3SiC_2含量的增加两组复合材料的密度、导电性、硬度和抗弯强度明显提高,并且加镀铜Ti_3SiC_2的碳纤维-铜-石墨复合材料的性能指标明显优于加不镀铜Ti_3SiC_2的碳纤维-铜-石墨复合材料。     

导电陶瓷Ti3SiC2-Cu-C复合材料的制备与性能研究

用粉末冶金法制备了一定含量的镀铜和不镀铜Ti3SiC2-Cu-C复合材料,以及Cu-C复合材料,对它们的物理和力学性能进行了测试,并在滑动速度为10m/s,载荷为4.9N的干摩擦条件下进行了36h磨损试验,结果表明:镀铜Ti3SiC2-Cu-C复合材料的导电性、硬度、抗弯强度和耐磨性优于不镀铜Ti3SiC2-Cu-C复合材料和Cu-C复合材料。     

Copper-Ti3SiC2 composite powder prepared by electroless plating under ultrasonic environment

In this article, a new type of Cu-Ti3SiC2 composite powder prepared using the electroless plating technique was introduced. The initial Ti3SiC2 particles are 11 μm in diameter on an average. The Cu plating was carried out at middle temperature （62-65℃） with the application of ultrasonic agitation. The copper deposition rate was determined by measuring the weight gain of the powder after plating. It has been found that the pretreatment of Ti3SiC2 powder is very important to obtain copper nanoparticles on the surface of Ti3SiC2 The optimum procedure before plating aimed to add activated sites and the adjustment of the traditional composition of the electroless copper plating bath could decelerate the copper deposition rate to 0.8 gm/h. X-ray diffraction （XRD） indicates that the chemical composition of the plating layer is copper. SEM images show that the surface of the Ti3SiC2 particles is successfully coated with continuous copper layer. The wetting property between the copper matrix and Ti3SiC2 can be improved so as to increase the interfacial strength.     

放电等离子烧结制备SiC/Ti_3SiC_2复合材料

以钛粉、硅粉和石墨粉为原料,采用放电等离子烧结制备l了含20%(摩尔分数,下同)siC的SiC/Ti_3SiC_2复合材料,并研究了烧结助剂Al对该复合材料的性能影响.利用X射线衍射分析样晶相组成.运用扫描电镜分析材料的最微组织和断口形貌,并对试样的密度、硬度和抗弯强度进行了测定.结果表明,按Ti_3Si_(1.2)C_(2-)20%SIC和(Ti_3Si_(1.2)C_2-20%SIC)+2wt%Al进行成分配比,可制得纯度较高的Ti_3SiC_2-20%SiC复合材料,两者都含有少量未反应完全的石墨.未加Al的样品还含有微量的TiSi_2杂质;添加铝对样品的密度并没有明显影响,但对显微硬度有较大影响.含铝样品的显微硬度明显低于不含铝的样品;含铝和不含铝试样的三点抗弯强度分别为221.0、231.7 MPa.     

放电等离子烧结热处理合成Ti_3SiC_2粉体

采用机械合金化合成TiC和Ti_3SiC_2混合粉体,用放电等离子烧结(SPS)系统对该粉体进行热处理,以合成高纯Ti_3SiC_2粉体.结果表明,采用SPS无压热处理可以促进机械合金化粉体在较低温度转变成高纯Ti_3SiC_2粉体材料.随热处理温度(700～1000℃)的升高,产物中Ti_3SiC_2的含量相应增加,当热处理温度为900 1000℃时,产物中Ti_3SiC_2纯度可达98wt%.     

Ti3SiC2陶瓷颗粒增强铜基复合材料的组织和性能

为了考察Al,Sn,Zr,Mo合金元素对α钛合金在室温和77 K低温（液氮）下的缺口冲击韧性（冲击值Ak）的影响,采用示波冲击试验机测试了Ti-2Al,Ti-2Sn,Ti-2Zr和Ti-1Mo 4种α钛合金在室温和77K下的Ak值,并计算了表征其冲击韧性的弹性变形功、塑性变形功和裂纹扩展撕裂功.用扫描电镜观察了4种合金冲击试样断口的形貌.计算数据和显微组织表明,4种合金均显示韧性特征,4种合金元素对冲击韧性贡献的顺序为：Mo＞Zr＞Sn＞Al.     

碳纤维增强Cu-Ti3SiC2复合材料的研究

采用电镀Cu碳纤维（Cf）与化学镀Cu的Ti3SiC2粉及Cu粉进行湿混,通过真空热压烧结法制备Cf增强的Cu-Ti3SiC2复合材料。研究了其致密度、电阻率、维氏硬度随Cf,Ti3SiC2含量变化的规律。实验结果表明,Ti3SiC2体积含量为20％,Cf体积含量为8％时,制备的Cf增强Cu-Ti3SiC2复合材料综合性能最好。Cf镀Cu和Ti3SiC2镀Cu改善了它们和Cu的润湿性,从而提高了相互之间的结合强度是复合材料获得良好综合性能的基本原因。     

前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响

采用扫描电镜和性能检测的方法,分析了表调、活化和浸锌等前处理工艺对镁合金化学镀Ni-P质量的影响.结果表明,表调可使晶界凸出于α-Mg基体,降低镁合金的表面粗糙度,提高化学镀层的结合强度.活化及浸锌后,促进了化学镀的进行.按表调、活化、一次浸锌、退镀、二次浸锌的工艺进行前处理后实施化学镀,得到的Ni-P镀层致密、平整,与基体结合力强,有效提高了镁合金表面耐蚀性及显微硬度.     

Ni-P-ZrO2化学复合镀层对TC4钛合金抗氧化性能和阻燃性能的影响

在TC4钛合金微弧氧化膜表面制备Ni-P-ZrO2化学复合镀层,研究其在600和700℃空气中的抗高温氧化性能,利用脉冲激光烧蚀处理研究其阻燃性能。结果表明,Ni-P-ZrO2化学复合镀层在600和700℃空气中的氧化动力学曲线呈抛物线形状,氧化膜薄且致密,主要以NiO为主,镀层中非晶的NiP相转变成晶态的Ni2P相,具有良好的抗氧化性能。激光烧蚀处理时,Ni-P-ZrO2镀层烧蚀体积、面积分别是TC4烧蚀的1/3和1/2。镀层激光烧蚀处理后,在烧蚀孔洞内部出现柱状晶粒,ZrO2粒子在镀层表面发生团聚,Ni-P-ZrO2化学复合镀层能有效地提高钛合金的阻燃性能。     

石墨表面无敏化及活化的化学镀铜法

由于石墨表面具有特殊性,具备自动催化的功能,因此无需敏化、活化等工艺,可直接在石墨表面进行化学镀铜,获得的铜镀层光滑致密,镀液的稳定性好,同时对石墨表面化学镀铜的机理进行了探讨,分析了镀液能稳定进行镀覆反应的原因,并利用SEM对反应初期以及后期的复合粉末进行了观察,证明反应时石墨表面能直接生成大量均匀分布的铜微晶,生长至彼此侧面相连时就得到完整镀层,并且石墨颗粒越小,化学镀铜的活性越高,因而非常适合用于制备高性能的金属石墨复合材料.