纳米金刚石复合镀铬工艺及镀层性能研究

纳米金刚石复合镀铬能获得耐磨性和硬度都很好的镀层,通过研究确定了纳米金刚石镀铬工艺最佳工艺参数,并对该工艺下所获镀层微观形貌进行了分析,对镀层摩擦力矩进行了测试,同时用镀覆钻头进行了钻孔对比试验.结果表明,所获复合镀层中含有粒度不均的纳米金刚石粒子,镀层摩擦力矩有了明显下降,钻孔速度提高,并探讨了镀层沉积机理.     

银基金刚石超细微粒复合镀层的制备及表征

研究了电镀工艺对银基金刚石超细微粒复合镀层微结构的影响。研究结果表明,金刚石的粒径越小,浓度越高,越有利于复合共沉积。研究结果给出了一组优化工艺,与常规镀银工艺接近。     

纳米金刚石复合镀层的高温结构稳定性

研究了电沉积法制备的纳米金刚石复合镀层结构的高温稳定性。用氮气保护的管式炉进行纳米金刚石镍钴复合镀层的高温处理。差热法（DSC）分析镀层高温时的物理变化,利用扫描电镜（SEM）观察镀层处理前后的组织形貌,高分辨电镜（HRTEM）观察镀液中纳米金刚石粉的分散性和镀层的结构特征,维氏硬度计测量镀层的显微硬度。结果显示显微硬度在300℃处理后有一个最高值,之后更高的处理温度下基本保持在HV800以上。     

纳米金刚石复合镀层制备工艺的研究

纳米金刚石复合镀层具有金刚石和纳米颗粒的双重特性,应用前景广阔.采用复合电镀法制备了Ni-纳米金刚石复合镀层,考察了阴极电流密度、镀液pH值以及搅拌强度对纳米复合镀层显微硬度的影响,并分析了Ni-纳米金刚石复合镀层的共沉积过程.结果表明,选择适当的共沉积工艺参数,可以制备出同底材结合牢固,金刚石微粒弥散较均匀的高硬度纳米复合镀层,基质Ni中金刚石粒子的含量与镀面的机械俘获粒子的能力有关.     

抗茵复合镀层的组成及性能研究

纳米TiO2已证明具有良好的抗菌性能，本研究采用化学复合镀的方法在钢铁基体上形成Ni—P—TiO2复合镀层，运用SEM、AES和XPS对镀层的表面形貌和组成进行了分析，并对其抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的性能进行了定量测试。结果显示，Ni—P—TiO2镀层均匀、光亮；其相对原子百分数为74．51％Ni，13．37％P，3、02％Ti，6．81％O和1．38％Fe，镀层对大肠杆菌的杀菌率为97．86％，对金黄色葡萄球菌的杀菌率为96.23％，显示出Ni—P—TiO2对上述两种细菌具有良好的抑制作用：     

爆轰合成超微金刚石及其在复合镀层中的应用

综术了超微金刚石的爆轰合成原理和方法,介绍了ＵＦＤ的特性及在复合镀层中的应用进展。     

化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的性能

本文对化学镀ＮｉＰＰＴＦＥ复合镀层的性能作了测定和评价。实验表明，用优化的镀液配方和工艺可获得含ＰＴＦＥ粒子２５～３０％ｖｏｌ的ＮｉＰＰＴＦＥ复合镀层。这种镀层具有优良的结合力和良好的耐蚀性，其硬度随ＰＴＦＥ含量增加而降低，其特别突出的性能是优异的减摩性和耐磨性，是一种具有自润滑功能的表面复合材料。     

抗菌复合镀层的组成及性能研究

纳米TiO2已证明具有良好的抗菌性能,本研究采用化学复合镀的方法在钢铁基体上形成Ni-P-TiO2复合镀层,运用SEM、AES和XPS对镀层的表面形貌和组成进行了分析,并对其抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的性能进行了定量测试.结果显示,Ni-P-TiO2镀层均匀、光亮;其相对原子百分数为74.51%Ni,13.37%P,3.02%Ti,6.81%O和1.38?,镀层对大肠杆菌的杀菌率为97.86%,对金黄色葡萄球菌的杀菌率为96.23%,显示出Ni-P-TiO2对上述两种细菌具有良好的抑制作用.     

电沉积Ag/纳米金刚石复合镀层及其性能

采用复合电沉积制备了Ag/纳米金刚石复合镀层,研究了沉积条件对镀层组成的影响,所得最佳沉积条件为阴极电流密度jk=8mA/cm2、搅拌速度n=400r/min和镀液中纳米金刚石粉体浓度为10g/L。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)表征了Ag/纳米金刚石复合镀层的表面形貌、组成和结构。结果表明,复合镀层具有复相结构,金刚石颗粒在镀层中分布较均匀,质量含量最高达到9wt%。显微硬度和电阻测试表明,随着Ag/纳米金刚石复合镀层中金刚石含量增加,复合镀层显微硬度显著增大;电阻率呈增加趋势。在5.0wt%Na2SO4溶液的Tafel实验说明,Ag/纳米金刚石复合镀层比Ag镀层具有更好的耐腐蚀能力。Ag/纳米金刚石复合镀层具有较好的结合力,外观呈亚光银。     

纳米SiC复合镀层制备工艺的研究

在A3钢板上制备了含有纳米SiC的镍基复合镀层，在MM－200摩擦磨损试验机上对镀层进行磨损试验，研究了阴极电流密度、镀液温度、SiC浓度和pH值等主要工艺参数对镀层耐磨性能的影响，以确定工艺参数范围，并采用正交试验方法分析得到最佳的工艺参数。结果表明，纳米SiC复合镀层的最佳工艺参数为：电流密度3A／dm^2，温度30℃，SiC含量5g/L,pH=3.5。     

Effect of Rough-Surfaced Diamond Content on the Microstructure,Tribological Behavior,and Corrosion Resistance of Ni/Diamond Composite Coatings

This study fabricates certain Ni/diamond composite coatings using a coelectrodeposition method and then evaluates the effect of diamond content on the morphology, phase structure, microhardness, wear, and corrosion resistance of such coatings, while exploring their tribological and anticorrosion mechanisms. It is demonstrated that the addition of diamond can change the preferred orientation of Ni from (200) to (111), and its texture coefficient value can be boosted from 23.3% to 64.4% with the increase of diamond content. In the experiment, at a diamond content of 3 g L⁻¹, the deposited diamond particles are more and evenly dispersed across the composite, with the microhardness of nickel-based coatings reaching an optimum value of 613 HV. In addition, the coefficient of friction is reduced to a minimum value of 0.627, while the wear rate is kept at only 1.79 × 10⁻⁵ mm³ Nm⁻¹, indicating a high wear resistance. Electrochemical test results demonstrate that the Ni/diamond composite coatings produced at 3 g L⁻¹ create the maximum charge transfer resistance (5429.3 Ω cm²) and the minimum corrosion current density (2.19 μA cm⁻²), features that can deliver the best corrosion resistance.     

高纯Ti2AlC粉末的无压制备及其在Ag基电触头材料的应用

Ag基电触头是低压开关的“心脏”, 触头无Cd化一直困扰着人们, 寻找新型环保电触头材料是目前低压开关领域研究的重点。本研究从Ag基电触头增强相材料设计入手, 利用简单快速的无压技术合成了高纯Ti₂AlC粉末(99.2%), 制备的Ag/Ti₂AlC复合电触头材料组织均匀、Ti₂AlC颗粒与Ag基体结合紧密、相对密度高(95.7%)、硬度适中(96HV)、导电性好(电阻率低至79.5 nΩ·m)、抗电弧侵蚀性能优良(5610次电弧放电后触头质量损失仅为4.4wt%)。Ag/Ti₂AlC优良的结构和性能主要归因于Ti₂AlC本身的导电导热性能和Ag/Ti₂AlC之间的润湿性。该复合材料在进一步深入研究后, 有望大面积应用并替代传统电触头材料。     

镍-铁-磷/金刚石复合沉积工艺与性能研究

以三元合金为基体的复合电沉积层综合了一般耐磨镀层的性能和所镶嵌的固体微粒的性能.为开发新型多元非晶态合金耐磨复合沉积层,以复合沉积层耐磨减摩性为主要衡量指标并综合考虑其他性能指标,用正交试验法进行了镍-铁-磷/金刚石复合电沉积工艺与性能的研究.结果表明,在试验所采用的复合电沉积工艺控制范围内,可获得金刚石微粒弥散分布的镍-铁-磷/金刚石复合电沉积层,通过调整沉积工艺参数,能得到不同金刚石微粒复合量的复合电沉积层;在镀态下该复合沉积层(基质)呈非晶态结构;较佳综合性能复合层的电沉积工艺参数为:镀液中金刚石微粒(0.5～1.0 μm)含量6 g/L;NaH2PO2·H2O含量2 g/L;FeSO4·7H2O含量70 g/L,其对制备具有良好摩擦学特性的镍-铁-磷/金刚石复合沉积层具有重要的参考价值.     

化学镀Ni-P-SiC复合镀层的研究

采用化学复合镀工艺,成功地制备出了不同颗粒含量的Ni-P-SiC复合镀层,SiC颗粒均匀分布于镍磷合金基质中.复合镀层的镀态硬度随颗粒的复合量增加成线性上升;经400℃,1h热处理后,复合镀层硬度得到进一步提高,最大硬度为HV₅₀1435.磨损试验表明,400℃,1h热处理后,复合镀层磨损率只有相同磷含量镍磷镀层的30％,其耐磨性能比中碳钢提高了近一个数量级.     

金刚石/碳化硅复合梯度膜制备研究

采用微波等离子化学气相沉积(MW-PCVD)制备金刚石/碳化硅复合梯度膜.工作气体为H₂,CH₄和Si[CH₃]₄(四甲基硅烷,TMS),其中H₂∶CH₄=100∶0.6,Si[CH₃]₄为0％-O.05％,沉积压力为3300Pa,基体温度为700℃,微波功率为700W.基体为单晶硅,在沉积前用纳米金刚石颗粒处理.沉积后的样品经扫描电子显微镜(SEM),电子探针显微分析(EPMA),X射线能量损失分析(EDX)表明:沉积膜中的碳化硅含量是随Si[CH₃]₄流量的变化而改变.通过改变Si[CH₃]₄的流量可以制备金刚石/碳化硅复合梯度膜,且梯度膜中金刚石与复合膜过渡自然平滑.     

碳纳米管-超细铜粉复合粉体的制备

采用混酸纯化法在碳纳米管表面引入羟基、羧基等基团, 在此基础上, 用SnCl_2·2H₂O溶液对碳纳米管进行敏化处理. 处理过的碳纳米管均匀地分散在水溶液中, 形成碳纳米管悬浮液. 在这种碳纳米管悬浮液中加入五水硫酸铜, 先后用葡萄糖和甲醛对铜实施还原, 原位制备了碳纳米管-超细铜粉复合粉体. SEM和TEM结果表明, 碳纳米管均匀地分散在超细铜粉中, 并且与铜颗粒形成较牢固的结合.     

AlN-SiC复合超细粉制备技术的研究进展

综述了国内外AlN-SiC复合超细粉制备方法的研究进展，着重阐述了化学合成法，包括溶胶-凝胶法，碳热还原氮化法、自蔓延高温合成法及化学气相沉积法（CVD）等的研究状况，并对不同制备工艺的优缺点进行了评述，结合本实验室的研究成果，认为原位化学反应合成工艺是今后制备AlN-SiC复合超细粉的发展趋势，并介绍了该领域的最新发展动态。     

耐磨耐蚀Ni-Al金属间化合物基复合保护层的研制

用粉末冶金法制备WC／Ni3Al复合材料焊条，堆焊于1Cr25Ni20耐热钢的表面，获得的复合材料的耐磨粒磨损性能是45钢的3倍以上，耐硫化腐蚀性高于1Cr25Ni20耐热钢1倍，高于钴基合金Stellite6约50％，用其制作火电厂燃烧室的喷口钝体，使用寿命较原8Cr26Ni4Mn3大幅度提高，可达到8个月以上。