四硼酸钠对Ni-Co合金镀层的影响

为提高Ni-Co合金镀层硬度,采用单因素实验研究四硼酸钠对Ni-Co合金镀层硬度的影响,利用硬度测试考察Ni-Co合金镀层硬度的变化,采用金相显微镜对镀层微观形貌进行分析,通过X-射线衍射及能谱分析镀层的相组成和成分,采用电化学测试考察复合镀层耐蚀性。结果表明,当溶液中加入四硼酸钠时,Ni-Co合金镀层中的镍、钴发生变化,镍增加,钴减低,当四硼酸钠为15 g/L时镀层晶粒更加细致,外观表面更加光亮,镀层表面形貌达到最佳;腐蚀电流为9.422μA,硬度达到467.4 HV。     

电刷镀纳米晶镍镀层

采用电刷镀的方法,通过在刷镀溶液中加入不同类型及含量的表面活性剂,在铁基体上制备出了纳米晶镍镀层。通过原子力显微镜、扫描电子显微镜观察,分析纳米晶镍镀层的二维和三维表面形貌。利用X-射线衍射仪,估算纳米晶镍镀层的晶粒平均尺寸。     

脉冲喷射电沉积纳米晶镍工艺优化研究

采用脉冲喷射电沉积方法在钢基体表面制备了纳米晶镍镀层,研究了占空比、频率、平均电流密度对镀层硬度的影响,并通过正交试验对工艺参数进行优化,用扫描电镜和X-射线衍射仪对镀层表面形貌和晶粒尺寸进行分析。结果表明,制备纳米晶镍镀层的优化工艺参数为:平均电流密度39.8 A/dm2、频率1 000 Hz和占空比20%,此时镀层最致密,硬度最高(530.6 HV),纳米晶镍平均晶粒尺寸最小(13.7 nm)。     

峰值电流密度对脉冲镀镍钴合金纳米镀层机械性能的影响

研究了峰值电流密度对脉冲镍钴合金纳米镀层的成分、晶粒尺寸、显微硬度、抗拉强度的影响.结果发现:在一定范围内,峰值电流密度的增大,可以降低镀层钴含量、表面粗糙度和晶粒尺寸,使菜花胞状结构更明显,提高镀层显微硬度(最高可达600 kg/mm2)和抗拉强度(最高可达1 200 MPa).然而,峰值电流密度太大又会使显微硬度和强度下降.与采用类似方法制得的纯镍纳米镀层相比,镍钴镀层的显微硬度并未明显升高.这说明在该纳米材料中,固溶强化效果并不很明显,而以细晶强化为主.     

纳米晶Ni-Co合金镀层在汽车减震器活塞杆上应用的可行性

在汽车减震器活塞杆用调质态45~#钢表面分别制备纳米晶Ni-Co合金镀层和镀铬层。通过比较纳米晶Ni-Co合金镀层、镀铬层及45~#钢基体的耐蚀性和耐磨性,探讨纳米晶Ni-Co合金镀层在汽车减震器活塞杆上应用的可行性。结果表明:纳米晶Ni-Co合金镀层的耐蚀性优于镀铬层和45~#钢基体的耐蚀性;耐磨性也良好,优于45~#钢基体的耐磨性。将纳米晶Ni-Co合金镀层应用在汽车减震器活塞杆上,能够起到良好的腐蚀保护和抗磨损作用。     

脉冲电流密度对电沉积纳米晶镍织构和硬度的影响

采用脉冲电沉积法制备了韧性较好的纳米晶镍镀层。考察了脉冲峰值电流密度对纳米晶镍镀层织构和硬度的影响。结果表明,随着脉冲峰值电流密度的增加,Ni(111)晶面择优取向程度逐渐增强,晶粒显著减小,镀层的硬度逐渐增加。纳米晶镍镀层硬度与晶粒尺寸的关系符合经典的Hall—Petch效应。     

两种化学镀镍—钴—磷镀层的显微组织与耐蚀性

采用化学镀法在p型单晶硅片表面制备了2种镍-钴-磷合金镀层,对比研究了其显微组织和耐蚀性。结果表明,Ni48Co46P6镀层为非晶和纳米晶混合结构,表面均匀分布着粒径0.2～3.5μm的球状团簇;而Ni12Co84P4镀层为单相密排六方结构,平均晶粒尺寸约16nm,表面由长约1.0μm的梭状团簇组成。在10.0%NaOH溶液和3.5%NaCl溶液中,2种镀层的极化曲线均存在明显的钝化区域,且Ni48Co46P6镀层的耐蚀性较好;而在1.0%H2SO4溶液中,2种镀层的耐蚀性均大幅下降。     

镍-钴合金镀层研究进展

镍-钴合金镀层由于其性能优异,被广泛用于零部件的表面装饰与防护。近年来在纳米复合技术发展的基础上,镍-钴合金镀层获得了新的研究和应用。简述了电沉积镍-钴合金的沉积原理,重点综述了镍-钴合金镀层主流镀液体系、镀层性能和镀层的最新进展,并对镍-钴纳米复合镀层的发展进行了展望。     

电沉积制备Ni-Co合金镀层的成核过程研究

在氨基磺酸盐镀液中,采用电沉积技术制备了Ni-Co合金镀层。通过阴极线性扫描和计时电流测试,研究了Ni-Co合金镀层电结晶初期的共沉积行为和电化学反应过程,探究了Ni-Co合金镀层的成核模型;采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,表征了Ni-Co合金镀层的表面形貌和微观结构;通过退火后的显微硬度测试,研究了Ni-Co合金镀层的热稳定性。结果表明:Ni-Co合金镀层的沉积电位约为-0.73 V;Ni-Co合金镀层的形核/生长过程符合受扩散控制的瞬时成核模型;Ni-Co合金镀层表面均匀致密,晶粒细小,热稳定性较好。     

添加剂对喷射电沉积纳米晶Co-Ni合金的影响

在氯化镍-硫酸钴体系电解液中采用添加剂喷射电沉积纳米晶Co-Ni合金,测定了其阴极极化曲线.研究了添加剂对阴极过电位、电流效率、镀层中Co含量、镀层的相结构、晶粒尺寸、表面形貌及显微硬度、软磁性能等影响.结果表明:添加剂增加了极化作用,影响了Co、Ni电沉积的动力学过程.当添加剂为2.5g/L时,与未加添加剂相比较,阴极过电位从3.594V增大到4.755 V,电流效率和沉积层中Co含量变化不大,但沉积层晶粒尺寸从12.8 nm明显降低到5.5 nm,维氏硬度从423升高到511,同时Co-Ni合金的软磁性能得以提高.     

相结构对Ni-Co合金镀层摩擦磨损性能的影响

采用硫酸盐体系电镀Ni-Co合金镀层,考察了钴含量对合金镀层相结构的影响,并进一步研究了相结构对镀层摩擦磨损性能的影响.实验发现:随着镀层中钴含量的增加,合金镀层由面心立方结构逐渐向密排立方结构转变.干摩擦条件下,面心立方结构的Ni-Co合金镀层具有较高的摩擦系数和较差的耐磨性.相比之下,密配六方结构的合金镀层起到了很好的减摩和抗磨作用,其摩擦系数降低了2/3,磨损率降低1个数量级以上.     

镍钴合金镀层在低碳钢材料表面处理的应用情况

本文采用双脉冲电镀的方式分别在不同钴含量的镀液中制备出晶粒尺寸均匀细小的纯镍镀层以及不同成分与微观组织结构的镍钴合金镀层。通过分别观察不同钴含量的样品在空气中氧化情况及盐雾实验来考察镀层的耐蚀性能,通过场发射扫描电子显微镜对镀层的表面微观形貌进行了表征,进行了孔隙率测试和引线疲劳试验,并与传统的电镀氨基磺酸镍工艺进行了比较。结果表明,随着钴含量的增加,镍钴合金镀层孔隙率减少,镀层的结晶更致密,晶粒更小,表面更均匀,其抗蚀性能依次增强。镀层的各项技术指标均优于传统直流电镀且镀层质量、外壳盐雾、引线疲劳等考核均满足相关标准要求,开发的脉冲电镀镍钴合金工艺可以应用于集成电路器件外壳电镀领域。     

电沉积纳米镍-钴合金制备金刚石工具

介绍了采用纳米镍-钴镀层作为新型胎体材料,制备电镀金刚石工具的方法及其特点.纳米镀层是在瓦特型槽液中通过方波电流而得到的,脉冲参数为电流导通时间1 ms,电流关断时间15 ms,峰值电流密度100 A/dm2.镀层中钴的质量分数量为8.5%,表面较光整,晶粒尺寸在15 nm左右,显微硬度达到6 000 MPa,与纯镍纳米镀层的相近,但抗拉强度明显高于纯镍纳米镀层的.由其制得的工具平均寿命比纯镍纳米胎体材料工具高15.5%.     

电刷镀n-Al2O3/Ni-Co镀层组织与性能的研究

针对镀硬铬中污染环境和危害人体健康的六价铬,为实现清洁生产,改善生态环境,开展了电刷镀n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的研究。测试了纳米微粒的质量浓度对n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层表面形貌和硬度的影响;并对比了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层和硬铬镀层的硬度、耐磨性能和抗高温氧化性能;利用XRD测定了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的结构和晶粒尺寸。研究结果表明:纳米微粒的质量浓度为20 g/L时,镀层具有最优的表面形貌和硬度;室温条件下,n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的硬度和耐磨性能都明显优于硬铬镀层的;高温条件下,n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的抗高温氧化性能与硬铬镀层的相当。     

Ni-Co/ZrO2复合镀层的制备与研究

采用超声波辅助电沉积方法,在氨基磺酸盐镀液中制备了Ni-Co合金镀层与Ni-Co/ZrO_2复合镀层。研究了电沉积两种镀层的电化学行为,并测试了两种镀层的性能。结果表明:纳米ZrO_2微粒的加入,降低了电沉积体系的极化度,使电沉积更容易进行;与Ni-Co合金镀层相比,NiCo/ZrO_2复合镀层具有更高的纳米压痕硬度、弹性模量、硬模比,以及更优异的减摩性能。     

铸造铝-硅合金化学镀镍-磷-铈合金镀层

在铸造铝-硅合金表面化学镀镍-磷-铈合金镀层,并对其微观形貌、成分、晶相结构、耐蚀性及硬度进行了观察与测试。结果表明:镀层为晶体结构,铈的加入可以细化镀层晶粒;添加硝酸铈得到的化学镀镍-磷-铈合金镀层的耐蚀性更好;化学镀镍-磷-铈合金镀层镀态的硬度比基体的高242.8 MPa,并随着热处理温度的升高而增大。     

光亮纳米晶镍的制备及其耐蚀性研究

通过向瓦特镀镍液中添加自行研发的复合添加剂(由糖精钠、二乙基丙炔胺、丙烷磺酸吡啶鎓盐、乙烯基磺酸钠和羧乙基异硫脲甜菜碱组成),借助直流电沉积法在紫铜表面制得具有不同晶粒尺寸的镍镀层。采用扫描电镜、能谱、X射线衍射、原子力显微镜以及电化学测量技术对镍镀层的表面形貌、元素组成、晶粒尺寸及耐蚀性进行了表征,探讨了晶粒尺寸与光泽度、耐蚀性参数(自腐蚀电流、电荷转移电阻)之间的关系。结果显示,镍镀层表面光亮、均匀、基本无其他杂质元素,晶粒尺寸在纳米级别,镀层光泽度随平均晶粒尺寸的减小而增大,当晶粒尺寸为8 nm时,镀层光泽度达到最大,晶体呈单一的面心立方结构。镀层的耐蚀性随镀层晶粒尺寸的减少而提高,且相比传统添加剂获得的镀层具有更高的耐蚀性。     

脉冲电沉积钴镍合金层微观结构的研究

研究了钴镍合金镀液中Co^2 浓度与镀层中钴含量的关系,并采用XRD,TEM分析了不同钴含量合金镀层的微观结构。结果表明,沉积层中的钴含量随电解液中Co^ 浓度的增大而显著增大,当镀层中的钴含量为69．8％－78．9％（质量分数）时,镀层为面心立方晶格的α－Co相和排六晶格的ε－Co相组成;钴含量低于69．8％时为α－Co相,钴含量大于78．9％时为ε－Co相,钴含量增大,晶粒尺寸明显减小,合金点阵参数增大。     

交变磁场下脉冲电沉积镍-钴纳米合金镀层

在脉冲电沉积镍-钴纳米合金镀层的过程中引入与电场方向垂直的外加交变磁场。采用扫描电镜和X射线衍射仪观察并分析镀层的表面形貌和微观结构,并用显微硬度计测试镀层的显微硬度。结果表明:外加交变磁场的引入可使镀层晶粒细化,镀层表面平整、致密,镀层的显微硬度呈先增大后减小的趋势。     

电沉积纳米晶镍涂层的微结构与性能

采用电沉积法制备了纳米晶镍涂层，讨论了镀液中硼酸浓度对涂层晶粒尺寸的影响，并分别分析了显微硬度与平均晶粒尺寸、磨损体积及摩擦因数的关系。测试了微晶和纳米晶镍涂层的抗高温氧化性。结果表明：当硼酸在镀液中未达到饱和之前，镍的晶粒尺寸随硼酸浓度的增加而减小；当晶粒尺寸在8～20nm范围时，随着晶粒尺寸的减小，涂层的显微硬度增大，滑动摩擦因数和静摩擦因数均有所减小．耐磨性能提高，抗高温氧化性能增强。