AZ91D镁合金化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层研究

为了提高镁合金的耐磨耐蚀性,研究了一种镁合金直接化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层的方法.采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍分析射仪(XRD)分析了镀层的微观结构.对镀层进行了极化曲线分析,并进行了盐酸腐蚀试验和结合力试验.结果表明,该复合镀层组织致密无孔,具有较高的显微硬度和高耐蚀性.镀层硬度可达622HKV,试样在10%的HCl溶液中可保持近3h不腐蚀基体,对镁合金起到很好的保护作用.     

45钢表面Ni-P化学镀层与基体的结合力

以往,对化学镀Ni-P镀层与基体的结合力仅有少量的定性检测研究.为此,采用化学镀技术在45钢表面制备了Ni-P合金镀层,通过扫描电镜以及EDS能谱分析考察了镀层的微观组织以及镀层中P含量的变化.利用划痕仪定量分析讨论了镀层与基体的结合力.结果表明:镀层致密,P含量随着pH值的升高而降低,基体经过抛光处理获得的镀层失效临...     

添加PVDF粒子的Ni-P化学复合镀层的耐腐蚀性能

单一镀层难以满足实际要求,复合镀层则可以在较苛刻的条件下服役.在化学镀Ni-P合金镀液中添加聚偏象二乙烯(PVDF)粒子制得了Ni-P/PVDF复合镀层,研究了复合镀层的形貌,并探讨了PVDF的添加量对镀层耐腐蚀性能的影响.结果表明:基拙镀液中加入PVDF粒子后,获得的Ni-P/PVDF复合镀层表面均匀、致密,耐蚀性优于基材和Ni-P合金镀层;随着PVDF添加量的增加,Ni-P/PVDF复合镀层的耐蚀性先增强后减弱,当PVDF的添加量为3.0g/L时,复合镀层的耐蚀性最好.     

稀土对Ni-P化学镀层组织结构及性能的影响

过去,对稀土在化学镀镍中的作用研究不够系统。在Ni-P基础化学镀液中添加3种稀土离子Y3+,Nd3+,La3+制备了Ni-P化学镀层。利用电感耦合等离子质谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计、磨损试验机等考察了稀土对镀层组织结构、显微硬度、耐磨及耐蚀性的影响。结果表明:添加稀土后,镀层仍为非晶态结构,镀层内磷含量大幅提高,稀土有效细化了镀层组织,镀层表面形貌变得更加平整、致密、均匀;镀层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性也得到不同程度的提高;在3种稀土中,Y3+的作用最显著,当其在镀液中的浓度为0.04 g/L时,镀层显微硬度达最大值606 HV,同时磨损量为最低值4.957 2 mg,而镀层在10%H2SO4溶液中的腐蚀速率则低至0.006 4 mg/(cm2.h)。     

AZ91D镁合金表面植酸转化处理

为了进一步优化镬合金表面植酸转化膜的性能,通过正交试验获得了最优工艺,制备了耐蚀性优良的转化膜.采用扫描电子显微镜和能谱仪对转化膜的微观形貌和成分进行了分析,通过点滴试验、极化曲线和电阻抗谱对植酸转化膜的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:植酸转化膜主要由Mg,AJ,O,P,C和Na元素组成;膜层可显著改善镁合金基体的耐蚀...     

热交换器表面Ni-P镀层工艺对组织性能的影响

研究利用电子探针、显微硬度仪、X射线衍射手段对不同工艺下的化学镀Ni-P镀层进行了研究,结果表明了镀层的化学成分仅与主盐与还原剂的浓度有关,与络合剂的数量无关,但络合剂的数量可以改变镀层的微观形貌及镀速,以及影响镀层的结晶形态,随络合剂数量的增加镀层中纳米相的比例增加,在微观硬度上表现为增加.     

退火处理对AZ31镁合金表面Ni-Mo-P镀层组织与耐腐蚀性能的影响

为了进一步提高镁合金表面Ni-Mo-P镀层的耐蚀性,采用0M、XRD和浸泡试验等方法,研究了退火处理对AZ31镁合金表面Ni-Mo-P镀层组织与腐蚀性能的影响。结果表明:AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-Mo-P镀层表面为“胞状”组织,随着退火温度的升高或退火时间的延长,AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-Mo-P镀层的胞状组织逐渐细化,但镀层厚度降低,同时,非晶态Ni-Mo-P镀层组织逐渐向晶态转变,350℃退火1.0h具有较高的非晶化程度,退火处理后的Ni-Mo-P镀层由Mg、MgO、Mg2SiO4、Ni和Ni3P组成;退火使AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-Mo-P镀层耐蚀性降低,350℃退火1.0 h镀层具有相对较好的耐蚀性,这与镀层的厚度和非晶化程度有关。     

Ni-P和Ni-Cu-P化学镀层对比研究

利用SEM、DSC、XRD、中性盐雾试验和显微硬度分析等手段,对Ni-10.54%P及Ni-9.25%Cu-10.23%P化学镀层的组织特征、相结构转变、热稳定性、耐蚀性和硬度进行了比较.结果表明:(1)两种镀层均匀致密,均为胞状结构和非晶态组织;(2)Ni-P镀层仅发生从非晶相向稳定的Ni3P相转变,而Ni-Cu-P镀层则先生成Ni-Cu固溶体和亚稳中间相Ni5P2,再向稳定相Ni3P转变;(3)Ni-Cu-P镀层的热稳定性高于Ni-P镀层;(4)镀态和低温热处理条件下两种镀层的硬度相差不大,Ni-P镀层经400 ℃、60 min热处理时硬度达到最高值981.1 HV,但Ni-Cu-P镀层经500 ℃、60 min热处理时硬度达到最高值1 144.8 HV;(5)镀态时Ni-Cu-P镀层的腐蚀速率只有Ni-P镀层腐蚀速率的2.85%;经过400 ℃、120 min相同条件的热处理,Ni-Cu-P镀层的腐蚀速率仅为Ni-P镀层腐蚀速率的0.351%.     

AZ91D镁合金表面熔盐置换扩散涂层组织及耐腐蚀性能研究

采用AlCl3-NaCl熔盐自发置换扩散工艺在AZ91D镁合金表面制备镁铝金属间化合物涂层,并利用开路电位、电化学阻抗方法对镁合金及熔盐置换扩散改性处理试样在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为进行比较研究。结果表明:熔盐自发置换扩散铝涂层在温度为400℃,保温8h的工艺条件下呈现出了明显的分层结构特征。根据组织结构不同,可将其分为:颗粒状形貌的外层和具有网状结构的内层;经表面熔盐自发置换扩散处理后的镁合金试样,腐蚀电位比未改性的AZ91D镁合金大幅提高,膜层阻抗约为未改性的AZ91D镁合金的10倍。     

碳纤维表面预处理及化学镀Ni-P工艺对镀层性能的影响

过去,对碳纤维表面预处理、化学镀Ni-P工艺条件影响镀层性能影响的综合报道不多。为此,先对碳纤维表面预处理,再化学镀Ni-P。分析了粗化和活化对碳纤维表面形貌的影响,探讨了镀液温度、pH值、次磷酸钠还原剂和柠檬酸钠配位剂浓度,添加糖精、十二烷基硫酸钠对碳纤维表面化学镀Ni-P沉积速率的影响。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观测了Ni-P镀层的表面、截面形貌,测试了不同工艺条件对Ni-P镀层与碳纤维的结合力。结果表明:粗化使碳纤维表面积增大,有助于提高其与镀层的结合力,AgNO3活化后碳纤维表面附着了较多的催化晶核;随着镀液温度、pH值和柠檬酸钠浓度的增加,化学镀Ni-P的沉积速率均呈先增大后减小的趋势;随着次磷酸钠浓度的增加,化学镀Ni-P的沉积速率先增大后相对稳定;加入糖精后的Ni-P镀层平整、光滑,完全覆盖碳纤维表面,与碳纤维结合良好。     

AZ31镁合金酸性化学镀Ni-Co-P层的耐腐蚀性能

为了提高镁合金的耐蚀性,以酸性化学镀的方法在AZ31镁合金表面制备了Ni-Co-P镀层。分别用XRD,SEM和EDS对镀层的结构、表面形貌和成分进行了分析,并用点滴试验和电化学方法测试了镀层的耐蚀性。结果表明:酸性化学镀Ni-Co-P层为非晶态胞状结构,镀层中P含量可高达9.41%,远高于碱性镀层;AZ31镁合金镀覆Ni-Co-P合金层后腐蚀电流比基体降低3个数量级,其耐蚀性能显著提高。     

预处理对AZ31镁合金表面Ni-B化学镀层形貌及性能的影响

镁合金Ni-B化学镀层具有高耐蚀性、高硬度、高耐磨性等特点,具有广泛的应用价值,过去对其研究不够.采用化学镀在AZ31变形镁合金表面制备了Ni-B镀层,研究了酸洗、活化、浸锌等基材预处理工艺对Ni-B化学镀层形貌及性能的影响.结果表明:CrO_3+KF酸洗对基材的腐蚀较轻,而采用CrO_3+HNO_3酸洗时基材腐蚀严重;HF和NH_4NF_2+H_3PO_42种活化作用的机理在于形成MgF_2的中间转换层,保护基材不被镀液腐蚀,HF活化后在基材表面形成了较大面积的MgF_2,活化能力更强,对基材的保护能力更好;浸锌工艺对镀层的性能有较大影响,二次浸锌后锌颗粒和锌层厚度都小于一次浸锌,Ni-B镀层更平整致密,硬度和结合力优于一次浸锌,显微硬度为458 HK,明显高于镁合金基材的硬度(77 HK),同时镀层的耐蚀性也有较大的提高.     

热处理对Ni-P合金镀层组织结构、显微硬度与耐蚀性能的影响

目前,有关热处理对Ni-P合金镀层组织结构与性能的影响研究不够深入。采用脉冲电沉积方法在Q235钢表面制备Ni-P合金镀层,并在200～500℃下进行热处理。利用X射线衍射仪分析镀层的相结构,用电化学极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)对镀层在3.5%NaCl,10%HCl和10%H2SO4溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,提高热处理温度,Ni3P相的析出速度增大,Ni-P合金镀层的晶化时间减少,达到最高硬度所需的热处理时间相应缩短,镀层经300℃和400℃热处理后的最高硬度分别达到862.8 HV2N和887.4HV2 N;Ni-P合金镀层热处理晶化后,其耐蚀性能显著降低,在3种腐蚀介质中均发生点蚀。     

镁合金微弧氧化膜的微观结构及耐蚀性研究

通过自主研究的微弧氧化工艺在AZ9lD镁合金表面获得了表面质量良好的彩色陶瓷质氧化膜。利用EPMA-EDS、XRD等表面分析手段，研究了微弧氧化膜层的截面形貌和相结构，并采用NaCl溶液浸泡试验和中性盐雾试验考察了氧化膜的耐腐蚀性能。结果显示，氧化膜分成内外两层，外层为尖晶石型的Mg、Al的硅氧化合物陶瓷膜，具有坚硬的特点；内层为含少量硅的Mg、Al复合氧化物，与基体结合牢固，结构致密，形成了硬度和韧性的良好组合。氧化膜具有极佳的耐蚀性，性能优于铬酸盐阳极氧化膜。     

镁合金浸锌合金溶液中金属离子对浸锌层的影响

镁合金电镀或化学镀之前一般均需要进行浸锌处理,浸锌层的质量直接影响到镀层和基体间的结合力,也关系到镀层的耐蚀性等.为提高镀层的结合力与耐蚀性,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、塔菲尔极化曲线等方法,对比研究了一元Zn,二元Zn-Fe,Zn-Ni,Zn-Co,Zn-Cu以及三元Zn-Ni-Fe等浸锌工艺在AZ91D镁合金上获得的浸锌层,并详细分析了各种金属离子对浸锌层形成过程的影响.结果表明:Ni2+的加入既能提高镀层的覆盖率,又能使镀层结合力提高;Fe3+的加入可以细化浸锌层的晶粒;Cu2+的加入可以提高镀层的覆盖率,使浸锌铜镀层的覆盖率达到了99.1%;Co2+对镀层的性能有不好的影响,既降低了镀层的覆盖度,又降低了镀层的结合力.     

电镀Zn-Ni和化学镀Ni-P交替镀层的抗腐蚀性能

为了提高铸钢基体的耐腐蚀、耐磨性能，通过在铸钢基体上沉积化学镀Ni-P和电镀趾Ni的交替镀层的方法获得了一系列多层镀层。考察了多层镀层的外观和在5％NaCl中的抗腐蚀性能。研究表明，化学镀Ni-P在电镀趾Ni层上的沉积以及在铸钢基体上沉积Zn-Ni与Ni-P的交替镀层是可行的；所有交替镀层的耐腐蚀性优于相同厚度的Ni-P化学镀层；亚层厚度为1μm和2μm的交替镀层比相同厚度的Zn-Ni单层镀层的耐腐蚀性更为可靠；镀层厚度相同且Ni-P亚层的厚度超过0．5μm时，交替镀层的耐腐蚀性随着层数和Zn-Ni亚层厚度的增加而增加，这主要是多层效应的结果；在长达1a的浸泡腐蚀试验期同，所有镀层的外观都是令人满意的，都没有出现鼓泡和剥裂现象。     

碘酸钾对Q235钢Ni-P化学镀层的影响

目前,有关无机物对化学镀沉积速度和镀层性能的影响鲜见报道.为此,在Ni-P化学镀液中加入碘酸钾(KIO_3),研究了其对Q235钢表面Ni-P化学镀层沉积速度和表面质量的影响.采用金相显微镜观察了镀层的表面和截面形貌,并考察了镀层的显微硬度和耐蚀性.结果表明:KIO_3提高了Ni-P合金层在Q235钢表面的沉积速度,当KIO_3含量为20 mg/L时,沉积速度达到最大;KIO_3使组成Ni-P镀层的胞状物变得更加细小,表面更加平整、致密,同时使Ni-P镀层的表面硬度略有提高,进一步改善了镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性.     

电压对镁合金微弧氧化膜组织及耐蚀性的影响

由于镁合金耐蚀性差,其应用受到了限制.采用 SEM-EDS,XRD等表面分析技术研究了不同电压对MB5镁合金微弧氧化膜表面形貌、相结构与成分的影响,并用电化学测试方法考察了氧化膜层的耐腐蚀性能.结果表明:处理电压对微弧氧化膜层的微观组织结构、成分有显著影响,而微弧氧化膜层的微观组织结构与成分又直接影响其耐蚀性.在120～200 V下进行微弧氧化,160 V时试样耐蚀性最好.镁合金微弧氧化膜由α-MgF2,MgO,Mg2SiO4和MgAl2O4等含硅或铝的尖晶石型氧化物组成,随着氧化处理电压的增加,MgO的含量明显增加.微弧氧化时出现氧化膜微区熔化,溶液离子与基体合金都参与了微弧区物理化学反应.     

镁合金蓝色微弧氧化膜的制备及其耐蚀性能

过去,将微孤氧化着色用于材料装饰的研究较少。采用微孤氧化技术在ZM5镁合金表面制备了蓝色的微弧氧化层,研究了主盐Na2SiO3、着色剂CoSO4浓度和氧化时间对蓝色膜层的影响。结果表明：在70g／LNa2SiO3,2g／LCoSO4,电压440V,氧化时间20min条件下,能够获得膜层厚度为82μm的致密蓝色微弧氧化膜...     

Ni-Cu-P化学镀层的腐蚀行为

为了进一步提高Ni-P镀层的耐蚀性能,在Ni-P化学镀液中加入硫酸铜制备了Ni-Cu-P三元合金化学镀层,测试了镀层的沉积速度,采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌,测试了镀层在5.0%H2SO4,5.0%NaOH及3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线,并与Ni-P化学镀层进行了比较。结果表明:Ni-Cu-P镀层表面的胞状物比Ni-P镀层的更加细小,镀层致密性更好;Ni-Cu-P镀层在3种介质中均表现出更好的耐均匀腐蚀性和抗点蚀性能,主要是因为Ni-Cu-P镀层的非晶态结构减少了镀层缺陷数量,从而减少了腐蚀发生的敏感位置和腐蚀微电池的数量,同时更加细小的晶粒也使Ni-Cu-P镀层比Ni-P镀层更容易钝化和维持钝态,另外Ni-Cu-P镀层更为致密也减少了腐蚀介质渗入基体的通道。