脉冲电沉积Ni／纳米SiC复合镀层硬度的研究

采用直流和脉冲电镀法制备Ni／纳米SiC复合镀层，用显微硬度计测试了镀层的硬度。实验结果表明，在同一电镀液中，脉冲电镀得到的Ni／纳米SiC复合镀层比直流电镀获得的Ni／纳米SiC复合镀层结晶更细致、硬度更高。     

纳米复合电沉积技术及机理研究的现状

简介了纳米复合镀层的性能即纳米复合镀层比常规复合镀层具有更高的硬度、更优良的耐磨性和耐蚀性,重点介绍了复合电沉积机理的3种理论和6个数学模型,指出了各种模型的优点和不足之处,指出了需要完善的数学模型的研究方向.     

Ni-W-B-SiC复合电镀中B的沉积机理及其对镀层硬度的影响

绘制了Ｎｉ－Ｂ－Ｈ２Ｏ系的电位－ＰＨ图,分析了Ｎｉ－Ｗ－Ｂ－ＳｉＣ复合电镀中Ｂ的沉积机理及其对镀层硬度的影响。研究表明：由于氢在Ｆｅ基金属上的沉积存在超电位,使得Ｎｉ与Ｂ将先于Ｈ２的析出而共沉积;同时,在４００℃进行热处理时,镀层可获得最高的显微硬度。     

Ni-P-TiO2纳米复合镀层的制备及性能研究

用化学沉积方法制备了Ni-P-TiO2纳米复合镀层,通过XRD、SEM、TEM和EDS对纳米复合镀层进行了表征,分析了在3.5%NaCl溶液中TiO2纳米颗粒浓度对纳米复合镀层的耐蚀性能影响,研究了热处理温度对复合镀层显微硬度的影响.结果表明:所得复合镀层中纳米粒子的复合量可达到11.33%;在3.5%NaCl溶液中,当TiO2浓度为8g/L时复合镀层腐蚀电位最高,耐蚀性能最好;在镀态或热处理后,复合镀层的硬度都明显高于Ni-P合金镀层,且经过400℃热处理后,复合镀层的硬度高达Hv1160.     

喷射电沉积Ni-Al2O3纳米复合镀层的组织及性能

利用喷射电沉积工艺制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,分析了纳米Al2O3颗粒添加量、阴极电流密度以及电解液喷射速度对复合镀层中纳米颗粒含量的影响,采用扫描电镜(SEM)以及X-射线衍射仪对复合镀层的微观形貌进行了分析,研究了复合镀层中纳米颗粒含量对其显微硬度、结合强度、耐腐蚀性的影响。结果表明,镍沉积层具有纳米晶微观结构,平均晶粒尺寸约为50nm;纳米Al2O3颗粒在沉积层中的含量可达12.2at%;随Al2O3含量的提高,镀层显微硬度逐渐提高,结合强度和耐腐蚀性先提高后有所降低。     

电沉积RE-Ni-Fe-P-PTFE复合镀层的研究

在铜片上进行了RE-Ni-Fe-P-PTFE复合镀层的电沉积试验,探讨了表面活性剂、PTFE乳液悬浮量以及稀土离子对镀层中PTFE含量的影响.结果表明,控制稀土镧等元素的加入量3g/L,PTFE复配乳液悬浮量50 mL/L,温度55℃,电流密度10 A/dm2进行电沉积,可以制备出表面平整、摩擦系数显著降低的RE-Ni-Fe-P-PTFE复合镀层.     

钛合金表面Ni-P-PTFE自润滑复合镀层的制备及其摩擦磨损性能

为提高钛合金零部件的使用寿命,以传统的化学镀Ni-P合金工艺为基础,通过添加PTFE粒子使其均匀分布在Ni-P合金镀层中,在钛合金基体上制备了具有耐磨、减摩性能的自润滑复合镀层;分析了PTFE乳液浓度、表面活性剂浓度等参数对复合镀层中PTFE微粒子含量的影响规律;采用SEM、EDS和XRD等手段对复合镀层的微观形貌、相结构和成分进行了分析;研究了不同PTFE含量复合镀层及钛合金基体在相同载荷下的摩擦磨损性能。结果表明:Ni-P-PTFE复合镀层具有良好的减摩耐磨性能,当膜层中PTFE微粒子的含量为20.4%(体积分数)时,钛合金表面的摩擦系数降至0.2左右,而磨损量也显著减小。     

电泳-电沉积Ni-Al2O3纳米复合层的微观结构及性能

为了改善纳米复合镀层的物理、力学性能,以电泳-电沉积工艺制备了具有较高纳米Al2O3含量的Ni-Al2O3纳米复合镀层.用SEM、TEM、显微硬度计等对复合镀层的表面微观形貌、显微硬度以及耐磨性能进行了分析;探讨了电泳液中α-Al2O3微粒浓度、电沉积电流密度对复合镀层表面微观形貌、显微硬度及其与基体的结合力的影响.结果表明:α-Al2O3纳米粒子弥散分布于镀层之中,并对基质金属晶粒产生细化作用;电泳液中α-Al2O3微粒浓度对复合镀层表面微观形貌影响较大,电沉积电流密度对微观形貌无明显影响;随着电泳液微粒浓度和电沉积电流密度的增大,复合镀层显微硬度均呈下降趋势,在电泳液微粒浓度8 g/L,电沉积电流密度0.5A/dm2时,复合镀层具有最大显微硬度442 HV,较纯镍镀层有明显提高.镀层中微粒体积分数约为30％时,镀层的耐磨性能及与基体的结合性能最为优异.     

纳米复合镀层的沉积机理及其摩擦特性的研究现状

综述了纳米复合镀层中纳米粒子的沉积机理和模型，以及纳米复合镀层的摩擦特性。     

Ni-W-SiC纳米复合电镀工艺的研究

采用一种新型的分散方法促使纳米SiC在镀液中的均匀有效分布.初步探讨了工艺参数对复合镀层的影响,着重研究阴极电流密度对Ni-W-SiC纳米复合镀层表面形貌、断面形貌、n-SiC共析量和显微硬度的影响.结果表明:在其他工艺不变的条件下,选择适当的电流密度可制备出形貌良好、成分均匀、硬度较高的纳米复合镀层.     

复合电沉积法制备Ni-P-W-WC镀层及性能研究

运用电沉积法制备Ni-P-W-WC复合镀层,着重研究了制备工艺和镀层性能.以镀层中碳化钨含量、镀速和镀层外观为指标,探讨了电流密度、电沉积时间、镀液中WC含量、镀液中钨酸钠含量、镀液pH等因素影响规律,确定了复合镀层的最佳工艺条件为:以Ni为阳极、电沉积时间为40 min、镀液中WC含量为14 g/L、镀液中钨酸钠含量为120 g/L、镀液pH为4.0、电流密度是4A/dm2.并用扫描电镜、X-衍射分析仪、阳极极化曲线等手段表征了复合镀层的形貌、结构、耐蚀性、抗氧化性等性能,结果表明,与Ni-P-W复合镀层相比,Ni-P-W-WC复合镀层有良好的综合性能.     

化学沉积RE-Ni-Mo-P-WC复合镀层组织结构及性能研究

研究了化学沉积RE-Ni-Mo-P-WC复合镀层的组织结构及性能.结果发现:加入稀土元素能使镀层表面的晶粒急剧细化,分散性大大加强.镀层结构由非晶态转化为晶态结构.镀层的耐蚀性略有下降.硬度随WC浓度增加而增加,钼酸钠浓度为0.05g/L并经过200 ℃热处理后,显微硬度增大.氧化膜的质量随温度的升高逐渐增加,但在600 ℃以下氧化温度对镀层增重不明显.     

n-SiO2/Ni电刷镀复合镀层的组织结构和沉积机理

用SEM和TEM分析了n-SiO2／Ni复合刷镀层的表面形貌和微观组织结构，测定了n-SiO2在快镍刷镀液中的表面Zeta电位和粒度分布，研究了这些因素对复合沉积过程和对镀层组织的影响．结果表明：刷镀液中n-SiO2粒径的分布较广，镀层中n-SiO2粒径在数十纳米范围内；刷镀液中纳米颗粒的粒度越小，刷镀层组织越细小、均匀，结合越致密，而且刷笔运动及溶液对流等因素对进入刷镀层的纳米颗粒粒径有一定选择效应n-SiO2／Ni体系复合共沉积的机理属于力学机理。     

复合电沉积制备石英管薄膜电阻的研究

为了能在石英玻璃管上获得一层具有一定电阻值的薄膜用以制备离子加速器,采用复合电沉积的方法进行,以化学镀Ni-P合金的石英玻璃管为基体,以硫酸镍为主盐的电镀液中加入二氧化硅纳米级微粒,通过复合电沉积的方法获取了在基体表面呈弥散分布的Ni-P-SiO2 复合镀层,讨论了各参数(阴极电流密度,镀液成分等)与电阻之间的关系,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDX)等手段对涂层表面形貌、微观结构进行检测,并且使用万用电表和SDHC型数字点式测量仪对表面电阻率进行了分析测量,实验结果表明,通过复合电沉积的方法可以使得不导电的石英玻璃管表面形成具备一定电阻值的电阻薄膜,并且电阻率大小与镀层中二氧化硅含量的成正比关系.随着二氧化硅含量的增加,电阻率可达到6.017×103μΩ·cm.     

特殊形态复合颗粒的制备及形成机理的研究

分别采用乳液聚合和分散聚合的方法制备了表面形态与性质不同的聚合物微球,以此微球为种子,通过种子乳液聚合法制备了特殊形态的聚苯乙烯-聚丙烯腈复合颗粒.根据理论分析可将形成特殊形态的过程划分为三个阶段,结合扫描电子显微镜的观察,重点对特殊形态形成的后两个阶段进行了分析和考证.进而将考证的实验结果与一步法的合成过程进行比较,得出了微球的成核过程和特殊形态的形成机理.     

回转体表面喷射电沉积Ni-P-ZrO2复合镀层耐腐蚀性能研究

为延长回转体零件的使用寿命,提高其耐腐蚀性能,本文利用喷射电沉积技术在45钢外圆表面制备Ni-P合金镀层和Ni-P-ZrO₂复合镀层,采用扫描电镜、腐蚀失重法和电化学测试分析等测试手段对Ni-P-ZrO₂复合镀层、Ni-P合金镀层和45钢基体在50 g/L NaCl溶液中的表面形貌和耐腐蚀性能进行研究,并探究腐蚀机理。研究表明:Ni-P-ZrO₂镀层相对Ni-P镀层表面致密度更高,缺陷较少;浸泡相同时间, Ni-P-ZrO₂镀层的失重量最小,腐蚀速率最小;电化学测试实验中,Ni-P-ZrO₂复合镀层的腐蚀电流最低(43.2×10^-5 A/cm²),共沉积ZrO₂颗粒后,Ni-P-ZrO₂复合镀层容抗弧半径更大,极化电阻值R_p增大为Ni-P合金的3倍,双层电容值C_d由4.743 8 μF/cm²降低为3.887 2 μF/cm²。在相同条件下腐蚀后,Ni-P-ZrO₂复合镀层的表面较为完好,腐蚀产物较少;Ni-P合金次之,有较多黑色腐蚀产物;45钢表面形貌最差。综上,采用喷射电沉积在回转体表面制备的Ni-P-ZrO₂复合镀层相对Ni-P合金镀层和45钢基体表现出更优良的耐腐蚀性能。     

空心玻璃微珠表面无钯活化化学镀镍工艺研究

空心玻璃微珠表面进行金属化处理后, 可以作为复合导电填料用于制备电磁屏蔽材料或吸波材料.采用无钯活化工艺在空心玻璃微珠表面实施了化学镀镍磷合金, 对影响镀速和镀液稳定性的因素进行了讨论,并利用环境扫描电子显微镜、X射线能量色散谱仪和X射线衍射对施镀前后空心玻璃微珠的表观形貌、成分和晶形变化进行了表征.结果表明,利用无钯活化法可以得到均匀的非晶态的镍磷合金镀层, 镀层光亮、包覆完整.还对空心玻璃微珠表面化学镀镍活化机理进行了分析.     

纳米Ni-SiC非晶态复合镀层的制备工艺及性能研究

采用超声-电沉积法,在45钢表面制备纳米Ni-SiC非晶态复合镀层.研究镀液中纳米SiC粒子的悬浮量、超声功率和电沉积条件对复合镀层的影响.利用扫描电镜、电子探针、显微硬度计和摩擦磨损试验机等对复合镀层的形貌、组织结构及性能进行分析研究.结果表明,采用适当的超声-电沉积工艺(SiC粒子的悬浮量4 g/L,超声功率200 W),可以制备性能较好的纳米Ni-SiC复合镀层,其磨损量约为镍镀层的1/5,显微硬度是镍镀层的3倍左右.     

铜基纳米Al2O3复合刷镀层组织形貌及耐磨性研究

在紫铜基体上分别制备了普通快速铜镀层和纳米Al2O3/快速铜复合刷镀层,采用扫描电镜、金相显微镜、显微硬度计、摩擦磨损实验机对比研究了两种镀层的表面形貌、截面组织形貌、显微硬度和耐磨性。结果表明,纳米Al2O3颗粒的加入显著改变镀层组织形貌与性能。与普通快速铜镀层相比,纳米铜基复合刷镀层表面平整,组织更加细化致密,显微硬度增大,摩擦系数降低,减弱了磨损面的犁削效应和粘着效应,耐磨性优于普通快速铜镀层。     

轻质高导电镀银复合粒子的制备研究

采用分散聚合工艺,以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,偶氟二异丁腈为引发剂,无水乙醇为分散介质,制备出粒径2.0μm、表面光滑、分散均匀的聚苯乙烯微球.将其进行表面磺化处理后运用化学镀工艺制备出了具有轻质高导电特性的聚苯乙烯/银复合粒子.对所制备的复合粒子进行了扫描电镜、红外光谱以及体积电阻率的测试.结果表明:所制备的复合粒子包覆均匀、导电性能良好;表面修饰提高了PS微球表面的电负性和亲水性并引入了磺酸基团,对PS微球表面镀银起到了重要作用;另外,随着PdCl2浓度和AgNO3/PS质量比的增加,复合粒子包覆完整性和导电性能都随之增加,最佳体积电阻率为1.61×10 -4Ω·cm.