铝–碳纳米管复合镀层的电沉积

采用有机溶剂体系在紫铜基体上电沉积制备Al–碳纳米管(CNTs)复合镀层。镀液组成为:Li Al H4 10 g/L,四氢呋喃600 m L/L,Al Cl3 100 g/L,甲苯400 m L/L,柠檬酸钠20 g/L,分散剂0.4 g/L,CNTs 1 g/L。研究了电流密度、温度、搅拌速率和电镀时间对电沉积Al–CNTs复合镀层的影响,得到较好的工艺条件为:电流密度6 A/dm2,温度25°C,搅拌速率300 r/min,时间40 min。在该工艺条件下制备的Al–CNTs复合镀层呈较光亮的灰白色,厚度约为30μm,镀层的微观表面凹凸不平,但晶粒比纯Al镀层更为细致。     

Ni-Fe-TiO2复合镀层制备工艺研究

采用电沉积方法在低碳钢上制备了Ni–Fe–TiO2复合镀层。研究了镀液中TiO2微粒含量、电流密度、温度、搅拌速率等工艺条件对复合镀层析氢性能的影响。结果表明,在温度为30°C,TiO2加入量为50g/L,电流密度为25mA/cm2,搅拌速率为300r/min时,可获得活性最佳的复合镀层。扫描电镜观察表明,镀层外观均匀,但微观表面粗糙。     

镍-铝颗粒复合电镀工艺

以不锈钢为基体,电沉积制备镍–铝复合镀层。研究了电流密度、pH、搅拌速率、镀液中Al颗粒含量及温度对镍–铝复合镀层外观和Al含量的影响。复合镀的较佳工艺参数为:NiSO4·7H2O(150±2)g/L,NH4Cl(15±1)g/L,H3BO3(15±1)g/L,C12H25SO4Na(0.10±0.01)g/L,明胶0.5g/L,Al颗粒30g/L,消泡剂适量,温度(30±2)°C,pH4.5,电流密度2.5A/dm2,搅拌速率150r/min,时间90min。在较佳工艺下,所得镀层的Al含量为4.4%～5.2%(质量分数),表面较为均匀,但略显粗糙。     

Ni-SiC复合电镀工艺的优化及镀层结构表征

利用电沉积法制备出Ni-SiC复合镀层,研究了阴极电流密度、温度、pH、搅拌速率、表面活性剂等工艺参数对镀层显微硬度和沉积速率的影响,通过正交试验得出了最佳工艺参数:阴极电流密度4A/dm2,SiC微粒悬浮量60g/L,温度40℃,pH 2.5,搅拌速率300 r/min.用SEM、XRD和TEM分析了镀层的表面形貌、组织结构及镀层中粒子的分布,结果表明:SiC微粒均匀分布于复合镀层中,镀层表面平整光滑,显微组织均匀、致密,其显微硬度也较纯镍镀层有显著提高.     

高频脉冲电镀制备镍–钴/碳化硅复合镀层

采用高频脉冲电沉积法在不锈钢板上制备Ni–Co/SiC复合镀层。研究了镀液中SiC含量、脉冲频率、占空比以及平均电流密度对复合镀层中Si含量的影响,得到的较佳工艺参数为:纳米SiC 8 g/L,脉冲频率60 kHz,平均电流密度3～4 A/dm2,占空比0.32,温度40°C,pH 4.0～5.0,时间60 min。对比研究了较佳工艺下制备的Ni–Co/SiC和Ni–Co镀层的表面形貌和相结构。结果表明,Ni–Co/SiC复合镀层的表面比Ni–Co合金镀层更细致均匀,SiC具有细化镀层晶粒的作用。     

超声脉冲电沉积镍–氧化锆–氧化铈纳米复合镀层

在超声场中采用脉冲沉积法制备了Ni–ZrO2–CeO2二元纳米复合镀层。镀液组成和基础工艺条件为:氨基磺酸镍300 g/L,H3BO3 30 g/L,NH4Cl 5 g/L,润湿剂0.15 g/L,ZrO2 20 g/L,CeO235 g/L,温度(45±2)°C,pH 3.8±0.1,时间2 h。研究了平均电流密度、占空比和脉冲频率等对Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒含量的影响。采用静态浸泡法研究了不同脉冲参数下制备的纳米复合镀层在10%H2SO4溶液中的耐腐蚀性。结果表明,在平均电流密度4 A/dm2、占空比0.4、频率1 000 Hz条件下脉冲电沉积时,Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒的含量最高,表面最细致。超声波的引入使复合镀层中纳米颗粒的含量有少许降低,但能细化晶粒,提高复合镀层的耐腐蚀性能。Ni–ZrO2–CeO2复合镀层的耐腐蚀性优于相同工艺条件下制备的纯Ni、Ni–ZrO2以及Ni–CeO2镀层。     

工艺参数对RE-Ni-Fe-P-PTFE复合镀层中PTFE含量的影响

在铜片上电沉积得到了RE–Ni–Fe–P–PTFE复合镀层,探讨了温度、pH、搅拌速率及电流密度对镀层中PTFE含量的影响。结果表明,在温度为55°C,pH为2~3,电流密度10A/dm2及中等强度搅拌的条件下,可获得PTFE质量分数7.6%的RE–Ni–Fe–P–PTFE复合镀层。随着镀层中PTFE含量的增大,镀层的摩擦因数不断降低,其润滑性得到提高。     

烧结钕铁硼永磁体复合电镀镍–氧化铈工艺和镀层性能

以烧结NdFeB永磁体为基体,采用复合电沉积法制备了Ni–CeO2复合镀层。镀液组成与工艺条件为:NiSO4250 g/L,NiCl240 g/L,H3BO335 g/L,纳米CeO210 g/L,十二烷基硫酸钠0.05 g/L,温度45°C,电流密度3 A/dm2,时间30 min。对比研究了纯镍镀层和Ni–CeO2复合镀层的表面形貌、结构组成、耐蚀性、结合力、显微硬度等性能。结果表明,与纯镍镀层相比,Ni–CeO2复合镀层结晶更为细致,在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性提高,显微硬度由纯镍镀层的358.7 HV提高至428.3 HV,结合力明显增强。     

化学复合镀中金刚石颗粒的分散对复合镀层性能的影响

通过数值仿真,研究了镀槽结构与搅拌速率对镀液流场和镀液中金刚石颗粒分布特性的影响,并制备了镍–磷–金刚石复合镀层,研究了镀槽结构与搅拌速率对镀层中金刚石含量、粒径分布以及镀层显微硬度和耐磨性的影响。结果表明,镀槽中添加挡板和提高搅拌速率,可以明显改善镀液流场的均匀性,有利于金刚石颗粒在镀液与镀层中的分散与均匀分布,显著提高复合镀层的显微硬度与耐磨性;当镀槽中有挡板、搅拌速率为600 r/min时,所制备的微米金刚石–镍–磷复合镀层经400°C热处理1 h后,显微硬度高达1 442 HV,镀层几乎无磨损。     

电刷镀镍–石墨烯复合镀层的制备及导热性能

采用电刷镀技术在45钢表面制备了镍-石墨烯(GE)复合镀层。镀液配方和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 220 g/L,CH_3COONH_4 40 g/L,(NH_4)_3C_6H_5O_7 45 g/L,GE 0.5 g/L,NH_3·H_2O 100~130 mL/L,十二烷基硫酸钠适量,pH 7.3~7.5,电压+12 V,镀笔速率10~12 m/min,时间5 min。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)和激光热导仪表征了Ni–GE复合镀层的微观结构、GE分布和导热性。与纯Ni镀层相比,Ni–GE复合镀层更致密,晶粒尺寸更小。复合电刷镀Ni–GE层的沉积速率(8.4μm/min)低于电刷镀Ni层的沉积速率(10.4μm/min)。Ni–GE复合镀层在25℃与100℃下的热导率较Ni镀层分别提高了11.5%和25.8%,导热性更优。     

电沉积法制备Ni-GO复合镀层的工艺及力学性能研究

采用电沉积方法制备了镍-氧化石墨烯(Ni-GO)复合镀层,采用SEM、XRD分析了NiGO复合镀层的表面形貌、组织结构和组分含量,研究了氧化石墨烯浓度、沉积电流密度和温度对复合镀层微观结构的影响规律,并对镀层的力学性能进行了测试分析。结果表明,在沉积电流密度2 A/dm2、氧化石墨烯浓度0.2 g/L、沉积温度50℃的工艺条件下,制备出了石墨烯在镍基体中均匀分布的镀层,制备的复合材料显微硬度达到了600 HV,约为纯镍的2倍。XRD测试结果表明加入的氧化石墨烯改善了材料的晶粒尺寸分布,抑制了镍的生长且细化了晶粒,从而提高了复合材料的力学性能。     

铜-钨复合镀层电沉积工艺及其性能

采用复合电沉积的方法,通过在镀铜液中加入直径为1～3μm的钨颗粒,在纯铜表面制备了铜_钨复合镀层.研究了镀液中钨质量浓度、阴极电流密度.搅拌速率、镀液温度等工艺参数对镀层中钨质量分数的影响,测定了复合镀层的显微硬度和接触电阻.得到了复合电沉积的最优工艺为:钨质量浓度35 g/L,电流密度4 A/dm2,搅拌强度600 r/min,温度5℃.所得铜-钨复合镀层具有合适的显微硬度(98.5～112.0 Hv)、稳定且较低的接触电阻及较长的电接触寿命,可以取代AgCdO触头.     

脉冲电沉积Ni-Al2O3复合镀层的工艺参数及性能研究

利用脉冲电沉积在304不锈钢上制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,通过正交试验法确定了最佳工艺参数为:硫酸镍280 g/L,氯化镍45 g/L,硼酸40 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,平均电流密度4 A/dm2,占空比40％,脉冲频率600 Hz,纳米Al2O3颗粒质量浓度5 g/L,温度45～55°C,pH 3～4,搅拌速率约220 r/min,电沉积时间60 min.用扫描电子显微镜分析镀层表面形貌,用能谱仪确定镀层中Al2O3含量,用显微硬度计测试镀层的显微硬度,用数码显微镜测量镀层的表面粗糙度,用电化学工作站分析镀层的耐蚀性.结果表明:与直流电沉积复合镀层相比,脉冲复合镀层晶粒尺寸较小、结合紧密,纳米Al2O3颗粒均匀分散,显微硬度和纳米Al2O3颗粒含量高,表面平整,耐蚀性好.     

电镀制备镍–碳化钨复合电极及其抗电蚀性能

采用复合电镀工艺在纯铜棒表面制备了Ni–WC复合镀层。镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 250~300 g/L,NiCl_2·6H_2O 40~50 g/L,H_3BO_3 30~45 g/L,十二烷基硫酸钠0.05 g/L,WC微粒(平均粒径400 nm)25~45 g/L,温度30~50°C,电流密度2.0~4.0 A/dm2,时间4 h。研究了WC添加量、阴极电流密度及镀液温度对Ni–WC复合镀层的WC含量和显微硬度的影响。WC添加量为35 g/L,镀液温度为40°C和阴极电流密度为3.0 A/dm~2,所得Ni–WC复合镀层的厚度为103μm,WC质量分数为29.95%,显微硬度为322.4 HV。分别采用Ni–WC复合电极、纯铜电极和纯镍电极为工具电极,对W_7Mo_4Cr_4V_2Co_5高速钢进行电火花加工。结果表明,最佳工艺下制备的Ni–WC复合电极的损耗率分别为纯铜电极和纯镍电极损耗率的72%和62%。     

工艺参数对超声辅助脉冲电沉积镍-氮化钛复合镀层的影响

在45钢表面以超声波辅助脉冲电沉积制备Ni-TiN复合镀层。研究了平均阴极电流密度、脉冲占空比、超声功率和TiN粒子(平均直径20~30 nm)添加量对复合镀层的TiN粒子含量和显微硬度的影响。得到较优的工艺参数为:NiSO4ꞏ6H2O 300 g/L,NiCl2ꞏ6H2O 30 g/L,H3BO330 g/L,十二烷基硫酸钠0.3 g/L,TiN 25 g/L,pH 4.1~4.3,温度40°C,平均阴极电流密度4 A/dm2,脉冲占空比40%,脉冲频率1000 Hz,超声功率300 W,机械搅拌速率200 r/min,时间60 min。该条件下所得Ni-TiN复合镀层的TiN质量分数为8.35%,显微硬度为819 HV,表面平整、致密,晶粒尺寸均匀。     

工艺条件对电沉积Ni-金刚石复合镀层性能的影响

研究了温度、电流密度、pH等工艺条件对镍-金刚石复合镀层性能的影响。实验表明,在金刚石含量为40 g/L的瓦特镀镍液中,当电流密度为1.5 A/dm2、温度为40℃、pH为3.8时,在45#钢上可获得性能较好的镍-金刚石复合镀层,且沉积速率适中。镀层中金刚石微粒含量为11%~13%(质量分数),镀层硬度为2100 MPa左右,耐磨性能较好。     

硫酸盐镀液中紫铜电沉积Ni-Co/WC复合镀层的工艺条件优化

在硫酸盐镀液中加入纳米WC颗粒,通过电沉积在紫铜表面制备了Ni-Co/WC复合镀层.采用单因素分析法考察了镀液中纳米颗粒浓度、温度、阴极电流密度和搅拌速度对复合镀层硬度的影响,确定了电沉积Ni-Co/WC复合镀层的最佳工艺条件为:镀液中纳米颗粒浓度11 g/L、温度60℃、阴极电流密度5 A/dm2、搅拌速度450 r...     

碳钢表面铜-碳化硅纳米复合镀层的制备及其性能研究

在Q235碳钢表面先预浸镀铜,然后采用超声-电沉积方法获得Cu-SiC纳米复合镀层。研究了纳米SiC含量对纳米复合镀层表面形貌的影响,讨论了阴极电流密度、超声功率、温度和电沉积时间对复合镀层显微硬度的影响,获得了较佳的工艺条件:镀液中SiC纳米颗粒含量9g/L,阴极电流密度6A/dm2,超声波功率200W,镀液温度30°C,电沉积时间40min。在此条件下制备Cu-SiC纳米复合镀层,测试了镀层的结合力,并与普通铜镀层进行比较,研究了复合镀层的表面形貌、显微硬度以及在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱(EIS)。结果表明,所制备的复合镀层结合力良好,其表面颗粒尺寸在0.5～1.0μm之间(小于普通铜镀层的1～4μm),显微硬度和反应电阻分别为294.6HV和2446.5.cm2(大于普通铜镀层的162.0HV和1538.7.cm2)。Cu-SiC纳米复合镀层具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。     

镍封新工艺——复合电镀镍–硫酸钡

在普通光亮镍镀液中直接滴加钡配合物溶液(柠檬酸钠+氯化钡)制备含有硫酸钡微粒的复合镀镍(镍封)液。探讨了钡配合物溶液滴加量、滴加速率、温度和搅拌强度对后续微孔铬镀层微孔密度的影响。配制镍封液的较优工艺条件为:滴加量10 m L/L,滴加速率30 s/m L,搅拌强度4级,温度40°C。该镍封工艺简单可行,可以获得Ba SO4粒径基本一致、均匀镶嵌的Ni–Ba SO4复合镀层,最终制得微孔密度高、耐蚀性好的微孔铬镀层。为防止该工艺所得镍封液在存放过程中微粒间发生团聚而影响铬镀层的微孔密度和耐腐蚀性,还需要寻找合适的分散剂。     

脉冲电镀镍–纳米氧化铝复合镀层及其组织结构与性能表征

采用脉冲电镀法在Q235钢上制备了Ni–纳米Al_2O_3复合镀层。通过正交试验得到最佳工艺条件为:六水合硫酸镍234 g/L,六水合氯化镍30 g/L,硼酸35 g/L,十二烷基硫酸钠0.6 g/L,糖精1 g/L,纳米Al_2O_3 10 g/L,p H 3.5,电流密度2 A/dm~2,占空比60%,频率1 000 Hz,温度40°C,搅拌速率200 r/min,时间60 min。在最佳工艺条件下所得Ni–纳米Al_2O_3复合镀层表面平整、致密,晶粒细小,弥散分布着纳米Al_2O_3,显微硬度、耐磨性和耐蚀性都比Ni镀层好。