钴磷合金镀层的热疲劳组织结构变化的研究

选用钢结硬质合金为基体材料,在其表面进行化学镀钴磷合金,再进行热处理。在自制的热疲劳度试验机上进行热循环实验,研究所获的钴磷合金镀层及在热疲劳过程中组织结构变化的基本规律。结果表明,在该合金表面所获得的钴磷合金镀层平整光滑,与基体材料结合良好;镀层在热处理过程发生α-Co→β-Co的同素异构转变;随着热循环温度的提高以及热循环次数的增加,镀层表面氧化腐蚀加剧,部分镀层剥落;镀后的热处理影响镀层表面的显微硬度。     

共沉积晶态Ni-P-W-Nb2O5复合镀层的性能研究

利用晶态镀液在钕铁硼磁性材料基体表面共沉积Ni-P-W-Nb_2O_5复合镀层,对镀层的电化学性能、共沉积镀层与基体的结合性能及镀层的显微硬度进行测试。结果表明:当晶态镀液中Nb_2O_5颗粒的质量浓度为5~15 kg/m3时,共沉积Ni-P-W-Nb_2O_5复合镀层的电化学性能及其与基体间的结合强度随镀液中Nb_2O_5颗粒浓度的增加而增加;当镀液中Nb_2O_5颗粒的质量浓度由15 kg/m3增加到20 kg/m3时,镀层的电化学性能及其与基体间的结合强度有所下降。显微硬度测试结果表明,共沉积Ni-P-W-Nb_2O_5复合镀层的硬度随着镀液中Nb_2O_5颗粒浓度的增加呈单调增加趋势。     

27SiMn钢化学镀Ni-Ce-P和Ni-Cu-Ce-P性能对比研究

为改善采煤液压支架立柱的耐蚀和耐磨性能,以常用材料27SiMn钢为基体,制备了化学镀Ni-Ce-P和Ni-Cu-Ce-P镀层。利用SEM、XRD对镀层形貌和物相进行表征,对比分析两种镀层的硬度、耐磨及耐蚀性能。结果表明:相对于Ni-Ce-P镀层,Ni-Cu-Ce-P镀层表面更为平整和致密;各镀层结构均以非晶态为主;镀层试样的硬度和耐磨性均比基体有很大提高,Ni-Cu-Ce-P镀层耐磨性约为Ni-Ce-P镀层的2.3倍;经3.5%NaCl溶液腐蚀,两种镀层均出现了钝化现象,Ni-Cu-Ce-P的耐蚀性优于Ni-Ce-P镀层。     

Ni-P-PTFE镀层的制备及性能研究

采用化学镀方法在45钢表面制备Ni-P-PTFE镀层,利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测试镀层的显微硬度、磨损质量和摩擦因数,并用扫描电镜和EDS能谱仪观察镀层的表面形貌及分析元素组成。结果表明:随着PTFE含量增加,Ni-P-PTFE镀层的显微硬度、磨损质量以及摩擦因数均呈下降趋势;当PTFE的含量为8 m L/L时,镀层显微硬度、磨损质量和摩擦因数分别为344HV、7.5 mg和0.38。     

纳米ZrO_2微粒对电沉积Ni基复合镀层性能的影响

在磁场-超声复合作用下,用脉冲电沉积方法,在黄铜基体表面制备Ni-ZrO_2复合镀层,研究镀层的显微组织、结合力和耐腐蚀性能。结果表明:加入纳米ZrO_2微粒,提供更多的异质成核点,使复合镀层表面均匀致密、晶粒细化。纳米粒子添加量为10 g/L时,复合镀层晶面择优取向被抑制,晶粒生长趋于各向同性;晶粒尺寸和显微硬度分别为17.98 nm和417HV,较纯镍镀层的晶粒尺寸减小9.42%,显微硬度提高17.13%;复合镀层结合力最大,为1 913.2 MPa;极化曲线和阻抗曲线都表明复合镀层具有最好的耐腐蚀性。     

超声-电沉积Ni-TiN纳米镀层制备及表征研究

通过超声-电沉积方法,在45钢基体表面制备Ni-TiN纳米镀层。利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度及电化学工作站对Ni-TiN镀层的表面形貌、显微硬度以及耐腐蚀性能进行研究。结果表明:当超声波功率为200 W时,镀层表面颗粒组织进一步细化,且起伏较小,表面较为平整,其显微硬度达到最大值,为735.7HV;采用超声波功率为100 W和200 W制备的Ni-TiN纳米镀层,其腐蚀电流分别为1.549×10-4A/cm~2和6.368×10-5A/cm~2,TiN粒子平均粒径分别为83.1 nm和69.8 nm。     

钛基化学复合镀Ni-P-石墨晶化行为与性能研究

利用化学复合镀技术在钛基表面制备了含有石墨微粒的复合镀层。通过 SEM、XRD、EDS、显微硬度仪和磨损测试等方法对镀后组织性能进行分析,讨论石墨微粒的加入对镀层结构、晶化过程及镀层性能的影响,并与 Ni-P 合金镀层进行对比。结果表明:镀态下镀层是胞粒状堆积形式、属非晶结构,石墨嵌入镀层胞状颗粒中,表面呈现鲜花团集状态;石墨微粒的加入使复合镀层晶化温度升高。晶化完成周期缩短;含有层状石墨微粒的复合镀层大大地提高了钛基表面的耐磨性,热处理后镀层中出现大量的 TiC 硬质增强相,提高了镀层硬度。400℃热处理后硬度达到1239HV0.2,是钛基体的5倍,也高于 Ni-P 合金镀层。     

Ni-P-Ti3AlC2化学复合镀层的组织和性能研究

在27SiMn基体上制备一种新型的Ni-P-Ti3AlC2化学复合镀层,利用SEM,XRD对镀层形貌和物相进行表征,利用显微硬度计和磨粒磨损实验机分别对复合镀层的硬度和耐磨性进行研究。结果表明:Ni-P-Ti3AlC2复合镀层的沉积方式为颗粒堆积,相对于Ni-P二元镀层表面比较粗糙;复合镀层为非晶态结构,其硬度和耐磨性比二元镀层显著提高。     

电流密度对Ni-TiN镀层微观组织及性能的影响

在45钢表面脉冲电沉积Ni-TiN镀层。利用原子吸收分光光度计(AAS)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计研究电流密度对Ni-TiN镀层TiN粒子含量、微观组织及显微硬度的影响。结果表明:随着电流密度的增加,镀层中TiN粒子的含量先增大后减少;当电流密度为7 A/dm2,TiN粒子含量达到最大值,为9.89%;电流密度为5~7 A/dm2,随着电流密度的增加,Ni-TiN镀层表面颗粒逐渐细化。Ni-TiN镀层的显微硬度随着电流密度的增大先增加后降低,电流密度为7 A/dm2时显微硬度达到最大值,为844.5HV。     

高耐蚀、耐磨性化学镀Ni-Cu-P/ZrO2层的响应面设计制备

提高铁合金表面化学镀 Ni-Cu-P 层的耐蚀性与耐磨性对拓展其应用领域具有重要意义。在化学镀 Ni-Cu-P 的基础上,加入纳米 ZrO₂颗粒,研究复合镀层耐蚀性与耐磨性。以孔隙率作评价指标,用响应面试验设计(RSM-BBD)优化镀液配方,制备 Ni-Cu-P/ZrO₂复合镀层。用电化学工作站、摩擦磨损试验机等对镀层的耐蚀性与耐磨性进行检测。结果表明：加入 1.56 g/L纳米 ZrO₂后,镀层的孔隙率从 0.12 N/cm²降至 0.04 N/cm²;硬度从 479.1HV升至 522.5HV;腐蚀电位从-0.637 V 正移至-0.6 V;电流密度从 2.443×10^-5A/cm²降至 1.514×10^-5A/cm²;摩擦因数从 0.590升至 0.622;磨损率从 18.56×10^-4mm³/(N·m)降至 3.433×10^-4<...     

NdFeB磁性材料表面化学镀Ni-Cu-P合金研究

为了提高Ni-Cu-P合金镀层的耐腐蚀性,通过不同的化学镀工艺配方,在NdFeB磁体表面获得6种不同Cu和P含量的Ni-Cu-P三元合金镀层。利用SEM对镀层的微观组织观察与分析表明,镀层表面形貌呈致密胞状结构,Ni、Cu、P元素分布均匀。进一步的衍射分析和硬度测试表明,随镀层中Cu和P元素含量的不同,镀层结构分别由晶态、混晶态和非晶态组成,镀层的硬度随镀层结构从非晶态—混晶态—晶态的转变而增加。     

热处理对Ni-SiC镀层表面形貌和性能的影响

采用直流电镀、脉冲电镀和超声波-脉冲电镀方法制备Ni-SiC镀层,研究热处理温度对Ni-SiC镀层表面形貌、显微硬度以及电化学腐蚀性能的影响。结果表明：经过200 ℃的热处理后,超声波-脉冲电镀法获得的镀层,其金属晶粒最细密,镀层表面更加光滑;热处理温度在300 ℃,直流电镀法、脉冲电镀法和超声波-脉冲电镀法制备的镀层显微硬度达到最大值,分别为884HV,902HV,915HV;超声波-脉冲电镀法制备的Ni-SiC镀层耐腐蚀性能最好,而直流电镀法制备的镀层耐腐蚀性能最差。     

钛合金表面化学气相沉积钼复合涂层制备工艺

在钛基体表面制备结合良好的钼涂层,提高钛合金耐蚀、耐磨性能,为进一步制备二硫化钼、二硅化钼涂层提供基础。采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)等方法在钛上制备出钼复合涂层;测试分析磁控溅射、CVD等方法制备钼复合涂层与钛基体的结合力;对钼复合涂层的结构、成分、组织形貌、硬度、耐磨性等进行分析。研究结果表明： 钛基体上磁控溅射铜后CVD钨进而CVD钼,复合涂层临界载荷提升至168.5 N,表面硬度提升至649.3 HV,磨损率从0.035%降到0.007 3%;在钛合金表面利用磁控溅射铜与CVD钨相结合的方式制备的铜/钨复合过渡层可有效防止沉积钼过程中钛基体表面发生氢脆和侵蚀,使钼涂层与钛基体的结合力显著提高,钛基表面硬度和耐磨性明显增强。     

硝酸镧浓度对45钢化学镀Co-W-P薄膜性能的影响

为获得较高硬度和良好耐蚀性的Co-W-P薄膜,提高45钢工件表面性能,采用化学镀法在含硝酸镧的镀液中制备Co-W-P薄膜,并研究硝酸镧浓度对薄膜物相组成、形貌、成分、硬度和耐蚀性的影响。结果表明:硝酸镧浓度对CoW-P薄膜的结合力和物相组成基本无影响,但会影响其形貌、成分和厚度,导致硬度和耐蚀性差异明显。当硝酸镧浓度为50 mg/L时,Co-W-P薄膜较平整致密,厚度约为9μm,硬度达462.8HV,膜层电阻和电荷转移电阻均最大,分别为360.2、2774.8Ω·cm²。适当增加硝酸镧浓度实现晶胞细化,使Co-W-P薄膜表面趋于平整且致密性提高,利于W进入Co晶格中形成Co₃W相,引起晶格畸变强化,增强抵抗塑性变形能力,抑制腐蚀,表现出较高硬度和良好耐蚀性,有效提高45钢工件表面性能。     

稳定剂对化学镀Fe-Ni-P-B合金性能影响

为了获得化学镀Fe-Ni-P-B合金镀层的高镀速、高硬度和高耐腐蚀性,用电化学等方法研究单一、二元、多元稳定剂对Fe-Ni-P-B的沉积速度、镀层硬度、结合力、孔隙率、耐蚀性、腐蚀电流密度和腐蚀电位的影响。结果表明,较好单稳定剂是碘酸钾(8mg/L),二元稳定剂是硫代硫酸钠(8mg/L)+碘化钾(8mg/L)以及硫代硫酸钠(8mg/L)+碘酸钾(8mg/L),多元稳定剂是硫脲(8mg/L)+硫代硫酸钠(8mg/L)+碘化钾(8mg/L),再结合形貌分析,最好的稳定剂为硫脲(8mg/L)+硫代硫酸钠(8mg/L)+碘化钾(8mg/L)。     

热处理温度对AZ91D化学镀Ni-P镀层性能的影响

利用F106标尺仪、HVS-1000型显微硬度计和PS-16A型电化学测量系统,研究了镁合金AZ91D化学镀Ni-P的结合 强度、镀层显微硬度和极化性能。结果表明,镁合金化学镀镍层的P含量为6．68％(质量分数),与基体结合良好。随着从200 ℃到450℃退火热处理温度的提高,结合力呈现出先减小后快速增大,然后又减小的趋势,在350℃附近可达最大结合强 度3．7 MPa;随着热处理温度的提高镀层硬度先稍有下降而后持续提高,到400℃附近达到最大值825HV0．1／20,随后开始 下降;低于200℃的低温退火处理过程中,镀层的腐蚀电位Ecorr有所提高,高于200℃的退火过程中,腐蚀电位Ecorr和腐蚀电 流整体有下降的趋势。     

NdFeB磁性材料表面化学镀Ni-W-P合金研究

通过不同的化学镀工艺配方,在NdFeB永磁体表面获得4种不同W含量的化学镀Ni-W-P三元合金镀层。利用SEM对镀层的微观组织观察与分析表明:镀层表面形貌呈致密胞状结构,Ni、W、P元素分布均匀。进一步的衍射分析和硬度测试表明:随镀层中W和P元素含量的不同,镀层结构分别由纳米晶态、混晶态和非晶态组成,镀层的硬度随镀层结构从非晶态-混晶态-晶态的转变而增加。     

热处理对Ni-P-Al_2O_3复合化学镀层性能的影响

研究了热处理对Ni-P -Al2 O3 复合化学镀层性能的影响。结果表明 ,Ni-P -Al2 O3 复合化学镀层的硬度和耐磨性随加热温度的升高而升高 ,并在 40 0℃时达到最大值。镀层的耐蚀能力随加热温度的升高而降低 ,但当加热温度超过 45 0℃后 ,耐蚀能力又会明显提高