化学沉积新型复合材料的研究

近年来,复合化学镀技术在开发新材料的探索中已为人们所关注。本文在酸性化学镀Ni-P合金的溶液中,加入T-稳定剂,以TiN微粒为分散剂,成功地制备出一种新型的(Ni-P)-TiN复合镀层。实验结果表明,TiN微粒在镀层中的含量与镀液中的悬浮量的关系呈Langmuir等温吸附线的形式。当维持TiN在镀液中的悬浮量不变,镀层中的TiN含量还与镀液的pH值及温度有关。经试验测定,(Ni-P)-TiN复合镀层的硬度随微粒含量的增加而增加,与化学镀Ni-P合金相比,具有更高的硬度值。经400℃热处理后,该复合镀层的硬度比硬铬镀层的硬度高。镀层耐磨性试验结果表明,(Ni-P)-TiN复合镀层比化学镀Ni-P合金镀层及硬铬镀层具有更好的耐磨损性能,极适于在高温条件下工作,这种耐高温磨损的性能,可以弥补硬铬镀层之不足。此外,本文对(Ni-P)-TiN复合镀层的耐磨性机理进行了初步的探讨。     

化学镀Ni-P-(CF)n复合镀层的研究

对化学镀Ni-P-(CF)n复合镀层工艺进行了较全面的研究，详细测定和评述了氟化石墨浓度与镀层中(CF)n粒子含量及镀速的关系，以及基础镀液性质和操作条件(如温度、pH值、搅拌方式等)对复合镀的影响。提出了一种具有实用价值的化学镀Ni-P-(CF)n复合镀层工艺技术。与电镀相比，该复合镀层无应力、难以从机体上剥离、硬度高、无磁性、耐热性好。     

TiO2纳米粒子对低磷化学复合镀Ni-P合金的影响

以不锈钢为基体,采用化学镀方法制备Ni-P合金,然后在镀液中添加TiO_2纳米粒子制备出低磷化学复合镀Ni-P合金,以镀层硬度、孔隙率、磷含量、沉积速率等为评价指标,研究了TiO_2纳米粒子对低磷化学复合镀Ni-P合金的影响。结果表明,镀液中添加纳米TiO_2后,镀层硬度增大、孔隙率降低、磷含量增加。TiO_2纳米粒子的最优添加量是0.50 g/L。     

复合电镀(Ni-P)石-墨工艺及镀层性能的研究

用复合电镀方法在低碳钢基体上镀覆(Ni-P)-石墨复合镀层.研究了表面活性剂、石墨微粒的悬浮量及阴极电流密度对镀层中石墨微粒含量的影响.结果表明,当镀液中石墨微粒约为12g/L、搅拌速度120 r/min、温度为45℃、pH为4,镀层中石墨微粒含量最高.对镀层的表面形貌、耐蚀性、硬度、减摩性及耐磨性进行了测定,与Ni-P合金镀层相比,(Ni-P)-石墨复合镀层有良好的综合性能.     

化学镀(Ni-P)-SiC纳米复合镀层性能研究

利用化学镀方法获得了(Ni-P)-Si C纳米微粒复合镀层,并研究了Si C颗粒含量、p H及热处理等条件对镀层硬度及耐磨性的影响。扫描电镜测试表明,镀层表面平整,Si C纳米颗粒均匀复合于镀层中。镀层的硬度与耐磨性能测试表明,随着镀液中Si C含量的增加,复合镀层的硬度与耐磨性先升高后降低。当镀液中Si C质量浓度为10 g/L时,镀层硬度及耐磨性最好,热处理后的镀层硬度高达1069 HV。     

镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

研究了镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层中SiC的质量分数、表面形貌、镀速、耐蚀性、硬度、孔隙率及耐磨性的影响,并考察了稀土对镀层性能的影响。结果表明:随着镀液中SiC的质量浓度的增加,镀层中SiC的质量分数先增大后减小;当镀液中SiC的质量浓度过高时,镀层中会出现SiC微粒团聚的现象;化学镀Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性优于化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性;当镀液中SiC的质量浓度为8g/L时,镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性;向镀液中添加适量的氧化铈可以细化镀层晶粒。     

化学镀(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层的研究

采用化学镀的方法制备(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层,研究了镀液中WC纳米微粒的添加量对镀层中微粒含量的影响,通过扫描电镜观察了(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层的表面形貌。研究发现,纳米微粒镀层的硬度随着镀层中WC纳米微粒含量的增加而提高。通过测量(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层在NaCl溶液中的开路电位曲线和电化学阻抗谱,发现其耐蚀性能要优于合金镀层。     

FeSO4对化学镀Ni-P工艺的影响

为了进一步改善化学镀Ni-P镀层的显微硬度和耐蚀性,将FeSO4加入到化学镀Ni-P镀液中.通过金相显微镜测试了FeSO4对Ni-P镀层表面形貌的影响;采用显微硬度计测试了镀层的显微硬度;采用电化学技术测试了FeSO4对镀层耐蚀性能的影响.结果表明:当镀液中FeSO4的质量浓度小于1.0 g/L时,镀层的沉积速率虽然降...     

专利

公开号：1570206 公开日：2005-01-26 发明人：陈卫祥 发明名称：含有碳纳米葱球形纳米材料的复合镀层及其制备方法 本发明公开了一种含有碳纳米葱球形纳米材料的镍基复合镀层及其制备方法。这种复合镀层的制备是采用化学复合镀，在化学镀液中含有3-15g／L的碳纳米葱球形纳米材料。本发明的复合镀层具有高的耐磨和减摩性能。在同等测试条件下，其磨损量是Ni-P镀层的1／5，Ni-P-石墨复合镀层的1／3，其摩擦系数只有0．03．0．04，     

(Ni-P)-Si_3N_4复合镀层硬度及耐磨性研究

利用化学镀方法获得了(Ni-P)-Si3N4复合镀层,并研究了Si3N4颗粒含量、pH及热处理条件对镀层硬度及耐磨性的影响。采用扫描电子显微镜观察,镀层表面平整,Si3N4微粒均匀复合在镀层中。机械性能测试表明,镀层的硬度与耐磨性能随着镀液中次磷酸钠质量浓度的增加呈现出先提高后降低的趋势。当镀液中Si3N4质量浓度为10g/L时,镀层硬度及耐磨性最好,热处理后的镀层硬度高达1088HV。     

钨对化学镀Ni-W-P合金镀层结构及性能的影响

通过不同的化学镀工艺配方,获得了4种不同钨含量的化学镀Ni-W-P三元合金镀层.研究了钨含量对镀层结构、硬度及在5%H2SO4溶液中耐蚀性的影响规律.研究发现,化学镀Ni-W-P三元合金镀层的结构受镀层中钨含量的影响较大,非晶态Ni-W-P三元合金镀层所需磷含量较非晶态Ni-P二元镀层所需磷含量要低,并且钨含量越高,所需磷含量越少;镀层硬度随镀层结构从非晶态→混晶态→纳米晶态转变而增加;镀层的耐蚀性随镀层中钨含量增加而变好,且非晶态镀层较混晶态和纳米晶态镀层更易形成钝化区.     

玻璃基体化学镀镍-磷工艺研究

非晶态化学镀玻璃基体可用作计算机磁盘基板针对玻璃表面化学镀镍一磷镀层易出现剥皮、开裂等问题，研究了玻璃基材表面的性质，镍磷合金化学镀层结构、含磷量以及镀层韧性、内应力、结合力等对镀层开裂产生的影响一通过调整镀液成分，优化温度、pH值、施镀时间等工艺参数，获得了玻璃基体化学镀镍一磷的工艺配方     

磷质量分数对镁合金化学镀镍层结构及性能的影响

采用直接化学镀的方法在AZ91D镁合金上化学镀镍,通过改变镀液pH获得不同磷质量分数的镀层,研究了磷质量分数对镀层结构、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明:随着磷质量分数的降低,镀层结构由非晶态向晶态转变;镀层硬度比AZ91D镁合金基体提高了5～6倍;磷质量分数为2.4%的低磷镀层,具有很好的耐蚀耐磨性能。     

化学镀Ni－P合金层耐蚀性能的研究

通过中性盐雾试验、极化曲线测验、Ｘ射线衍射和扫描电镜等手段研究了影响化学镀Ｎｉ－Ｐ合金镀层耐蚀性能的各种因素。认为镀层的含磷量随镀液中次磷酸钠浓度、络合剂浓度或镀液温度的增高而提高，但随镀液ｐＨ值的增高而减低。而含磷量较高的镀层具有较高的耐蚀性能。研究还表明，镀件在化学镀前经过抛光处理会有助于提高镀层的耐蚀性。而镀后在高温度下的热处理，则会使镀层的耐蚀性变差。     

(Ni-P)-纳米Al2O3-PTFE化学复合镀层的性能研究

在化学镀Ni-P合金镀液中添加纳米Al2O3及PTFE获得(Ni-P)-Al2O3-PTFE复合镀层.研究了纳米Al2O3及PTFE对镀层硬度、磨损及减摩性能的影响.结果表明:纳米Al2O3及PTFE的加入能提高Ni-P合金镀层的硬度、耐磨及减摩性.     

纳米粉体在化学复合镀中的应用

向化学镀液中加入纳米粉体，使纳米粉体与金属共沉积，可得到性能各异的纳米化学复合镀层。对Ni—P基化学复合镀的沉积机理进行了推测。从高硬度耐磨性、自润滑性、抗高温氧化性、耐腐蚀性等方面，介绍了各种纳米化学复合镀层的研究进展。对纳米粉体的分散性问题进行了探讨，并对纳米化学复合镀层的前景提出了展望。     

用新试验设计技术研制性能优异的化学镀镍液

采用计算机辅助的新试验方法-均匀设计法研制出了性能优异的化学镀Ni-P液。研究了采用该镀液镀出的镀层的耐蚀性。结果表明，其耐蚀性很好。用循环正交试验研究了该镀液在反复使用时各组分添加量对镀液使用寿命的影响，从而确定了循环施镀的最佳工艺条件。     

AZ91D镁合金化学沉积Ni-P合金镀层工艺研究

为提高镁合金的耐蚀性,以AZ91D镁合金为基体,采用化学沉积方法制备了Ni-P合金镀层。利用维氏硬度仪、扫描电镜、能谱分析仪及Autolab电化学工作站等检测方法,分析了镀层的硬度、显微形貌、镀层成分及耐蚀性。结果表明,HF质量浓度为200 m L/L、活化t为15 min、镀液p H为7.30时能有效提高镀层的耐蚀性。     

化学镀Ni-W-P镀液及工艺优化研究

采用正交试验,以镀层的耐硝酸变色时间为评价标准,得到化学镀Ni—W—P溶液最佳配方为：20g／L硫酸镍、20g／L钨酸钠、20g／L次磷酸钠、40g／L络合剂、20g／L缓冲剂、pH值为60对该优化镀层的沉积速度、耐蚀性、孔隙率及结合力进行了测定,并与Ni—P二元合金镀层进行了比较。结果表明,该优化镀层的性能优于Ni—P二元合金。采用扫描电镜及X-射线衍射仪分别对该优化镀层的微观形貌、组成及结构进行的分析表明,该镀层结构致密,磷含量高达13.9％,且为非晶态结构。     

Fe粉表面化学镀Ni-P的热力学与动力学

为了改善粉末的表面性状、提高其耐腐蚀及耐磨损性能、降低烧结温度,文中用化学镀法在Fe粉表面包覆了低熔点的Ni-P合金镀层.为了更好地控制粉体化学镀的沉积速率及探讨其沉积机制,引入电化学Bockris方程式、用称量法测定Fe粉表面镀层的沉积量,根据热力学基本方程式求得了热力学函数ΔG㈠dep,ΔS㈠dep,ΔH㈠dep,...