Zn—Al2O3和Zn—SiO2复合镀层的研制

详细叙述了Ｚｎ－Ａｌ２Ｏ３和Ｚｎ－ＳｉＯ２复合镀层的制做方法，提出了复合镀液中所用微粒子和净化处理方法。对复合镀层的耐腐蚀性和结合力进行了测定，得出了耐腐蚀性和结合力均较好的Ｚｎ－Ａｌ２Ｏ３和Ｚｎ－ＳｉＯ２复合镀层中粒子的含量范围等有用的数据。     

流态化CVD制备TiO_2－Al_2O_3复合粒子

本文探讨了流态化ＣＶＤ反应器中Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４水解制备ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合粒子新工艺，借助于ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＢＥＴ、ＸＲＦ和ＥＰＭＡ等现代测试手段研究了复合粒子结构和包覆过程特征．结果表明，在流态化ＣＶＤ反应器中Ａｌ２Ｏ３超细颗粒以团聚体形式存在，ＴｉＯ２包覆量随Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４进料浓度升高而增加，但反应温度影响不大；在包覆过程中，同时存在成核和成膜，成核包覆使复合粒子比表面积增加，成膜包覆使复合粒子比表面积减小．     

双向脉冲快速电沉积非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层

采用双向脉冲电沉积法制备出高P非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层,利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)方法考察镀层的微观形貌和化学组成,采用X射线衍射技术(XRD)表征镀层的相结构,并通过分析金属镀层和复合镀层的电化学测试结果,评价不同种类镀层的耐腐蚀能力。结果表明:与直流电沉积法相比,双向脉冲电沉积法可将镀层中的P含量提高至12.06%(质量分数),有利于非晶态Ni-P合金镀层的形成。采用双向脉冲法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层比直流电沉积法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层更平整、结晶更致密。脉冲电沉积法制备的非晶态Ni-P合金镀层具有更好的耐蚀性,而且复合微粒Al_2O_3的加入,对进一步提高非晶态Ni-P合金镀层的耐蚀性有积极作用。     

Al_2O_3颗粒粒径和含量对α-Al_2O_3/Cu复合镀层性能的影响

本文研究了复合电沉积法制备的α－Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ复合材料的性能和磨损特征，测定了Ａｌ２Ｏ３粒径在０．５～５μｍ，含量在４～１６％时Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ复合镀层的硬度和磨损率，用扫描电镜对磨损形貌进行了分析，并对其磨损机制进行了探讨。结果表明，镀层中硬度随Ａｌ２Ｏ３含量增加呈线性增长，且含大颗粒Ａｌ２Ｏ３镀层的硬度略高于小颗粒镀层，Ａｌ２Ｏ３颗粒含量和粒径大小对磨损率和磨损机制有显著影响。     

n-Al2O3P/Ni复合刷镀层的组织和摩擦磨损特性

研究了镍基纳米Al2O3复合电刷镀层（n-Al2O3^p/Ni）的组织特征及擦磨损特性，并与快镍刷镀（Ni)进行了比较。结果表明：n-Al2O3^p/Ni复合刷镀层表面粗糙度更小，组织更致密，镀层摩擦系数随镀液中纳米粒子含量增加稍有增大；n-Al2O3在复合刷镀层中弥散分布，与基相良好结合；复合镀的耐磨性能明显优于Ni刷镀层，镀液中n-Al2O3含量为20g/L时，复合刷镀层具有最佳耐磨性能。     

灰铁基Cr-n-Al_2O_3复合电刷镀层的性能

采用电刷镀在灰口铸铁表面制备了n-Al2O3掺杂的Cr基复合镀层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、扫描电子显微镜附带能谱仪(EDS)等技术对镀层的晶粒尺寸、截面与表面形貌及n-Al2O3在镀层中的分布进行了表征。此外,利用显微硬度计、磨损试验机、电化学工作站等仪器对镀层的硬度、耐磨性、抗腐蚀性等进行了测试。结果表明:Cr-n-Al2O3复合镀层组织致密无明显缺陷,n-Al2O3均匀地弥散分布于镀层表面;在纳米粒子的弥散强化及细晶强化作用下,复合镀层的硬度相对于纯Cr镀层提高了42.8%,耐磨性也有所提高;此外,n-Al2O3的加入也改善了镀层的耐腐蚀性能。     

（Ni－W）－SiC复合镀层的研制

本文报道了制备（Ｎｉ－Ｗ）－ＳｉＣ复合镀层的电沉积工艺，获得了含碳化硅１．１％～８．３％、含钨４７．２％～５１．０％的（Ｎｉ－Ｗ）－ＳｉＣ复合镀层。讨论了微粒悬浮量、温度、ｐＨ值、阴极电流密度对镀层中碳化硅含量的影响。测试了复合镀层的硬度及耐磨性。结果表明，ＳｉＣ微粒的复合，明显增加了Ｎｉ－Ｗ合金镀层的硬度和耐磨性能。     

复合电沉积Ni－W－Al_2O_3工艺

研究了共沉积Ｎｉ－Ｗ－Ａｌ２Ｏ３复合镀层工艺，讨论了镀液中Ａｌ２Ｏ３微粒悬浮量、电镀温度、阴极电流密度及搅拌速度对镀层中Ａｌ２Ｏ３含量的影响。结果表明，选择适当的工艺参数，可以获得粒子分布均匀的Ｎｉ－Ｗ－Ａｌ２Ｏ３耐磨复合镀层。     

石墨表面Al_2O_3/SiO_2复合涂层的抗氧化性能

400 ℃下的石墨不能有效地冷却热气溶胶,且抗氧化失重性能差.采用sol-gel法在石墨表面制备了Al2O3/SiO2复合涂层,探讨了Al2O3粉末对涂层抗氧化性能的影响,研究了涂层的组成、结构形貌及抗氧化性能.结果表明:sol-gel法制备的Al2O3/SiO2复合抗氧化涂层除了少量的微孔外,比较致密完整,涂层主要由无定形的SiO2和Al2O3晶体组成;涂层700℃氧化40 min后失重为1.866%(质量分数),800℃氧化30 min后失重为2.750%(质量分数);Al2O3/SiO2复合溶胶中加入适量的Al2O3粉末能有效提高涂层的抗氧化性能.     

纳米ZrO2粒子在镀液中的分散悬浮与单分散Ni-ZrO2纳米复合镀层的制备

表面能高的纳米颗粒在镀液中极易团聚,而使镀层失去纳米特性,为了解决这个问题,对纳米颗粒在镀液中的团聚与分散机理进行了论述.以高分子聚电解质为分散剂,在镀镍溶液中实现了ZrO2纳米粒子的单分散,并在此纳米复合镀镍溶液中制备出单分散Ni-ZrO2纳米复合镀层.分析了分散剂用量与ZrO2纳米粒子悬浮分散性间的相关性,对制备的纳米复合镀层的结构和性能进行了研究.结果表明,高分子聚电解质的用量对ZrO2纳米粒子在镀液中的分散性能有较大的影响,其间存在一最佳值(5 g/L),同样它对镀层的硬度仍存在5 g/L这一最佳值.     

ZrO2纳米颗粒在Ni-ZrO2复合镀层中的分散性对镀层结构及性能的影响

研究了ZrO2纳米颗粒以单分散态和团聚态在Ni-ZrO2复合镀层中存在时,对Ni-ZrO2复合镀层结构与性能的影响.采用复合电沉积方法,分别在加有和未加有分散剂的条件下,制得了Ni-ZrO2复合镀层.扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,利用分散剂MZS可以得到ZrO2纳米颗粒在Ni基质上均匀单分散的Ni-ZrO2纳米复合镀层.而未使用分散剂的复合镀层,ZrO2纳米颗粒在镀层中发生团聚,分散性差.ZrO2纳米颗粒在Ni-ZrO2复合镀层中的分散态不同,也将影响镀层中Ni的结晶择优取向.ZrO2纳米颗粒单分散的纳米复合镀层较ZrO2纳米颗粒团聚态的复合镀层的硬度大大提高.     

非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层的耐磨性能

采用纳米ZrO2作为复合粒子,通过电镀方法制备非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层,研究纳米ZrO2粒子及热处理温度对复合镀层耐磨性能的影响。结果表明:纳米ZrO2粒子的存在不影响镀层基质金属的非晶态结构;镀态下Ni-P镀层的磨损受黏着磨损和犁削磨损机制共同作用,耐磨性能较差,纳米ZrO2粒子的加入,缓解了镀层的黏着磨损和犁削作用,使磨损量大幅降低;非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层在350℃热处理温度下已转变为晶态结构,镀层具有最高的耐磨性能,其磨损方式为磨粒磨损和脆性剥离。     

无电解复合镀Ni-P-Al_2O_3,Ni-P-SiC工艺研究

采用 Akashi 显微硬度算和 Taber 耐磨损试验机,测量无电解复合镀层 Ni-P-Al_2O_3,Ni-P-SiC 的硬度和耐磨性能,发现复合镀层有很高硬度和耐磨性。经适当的热处理后,镀层硬度提高了四倍。差热分析和 X-射线衍射分析结果表明,镀层性能的改善是由于新相 Ni_2P 析出所致。     

磁性SiO_2/Fe_3O_4复合粒子的制备研究

采用共沉淀法在硅酸钠溶液中将磁性Fe3O4纳米粒子进行包裹处理,得到表面包覆SiO2薄层的复合粒子,并通过XRD、TEM、穆斯堡尔谱、磁性能测试等手段对包裹样品进行了表征。实验结果表明,共沉淀法制备的复合粒子由磁性Fe3O4粒子核和外部的SiO2包裹层组成,复合粒子的粒径分布为介于20~30nm,包裹后的样品具有典型的铁磁性特征,比饱和磁化强度Ms为23.250emu/g。与单一的Fe3O4纳米颗粒相比,磁性SiO2/Fe3O4复合粒子除了具有良好的磁学性能、较小的矫顽力、较小的剩余磁化强度外,有着非常好的耐酸性和抗氧化性。     

微量SiO_2对PI/Al_2O_3复合薄膜性能的影响

通过固定纳米氧化铝(Al2O3)的含量,改变纳米氧化硅(SiO2)的含量,制备一系列纳米SiO2含量不同的聚酰亚胺(PI)/Al2O3/SiO2复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对复合薄膜的微观形貌和分子结构进行表征,结果表明纳米颗粒在PI基体中均匀分散,而且纳米颗粒的加入既不影响PI的分子结构又对聚酰胺酸的热亚胺化无影响。同时测试了薄膜的力学性能、击穿场强和耐电晕时间。结果表明,当纳米SiO2质量分数为0.5%时,复合薄膜的击穿场强和耐电晕时间分别为211.15 kV/mm、378 min,均优于纳米SiO2质量分数分别为0,0.1%,0.3%和0.7%的薄膜,并且其力学性能也较优异。     

化学镀Ni－P－B_4C复合镀层的耐磨性

本文通过比较化学镀Ｎｉ－Ｐ－Ｂ＿４Ｃ复合镀层、Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ复合镀层、Ｎｉ－Ｐ合金层和电镀铬层的性能，发现Ｎｉ－Ｐ－Ｂ＿４Ｃ复合镀层是其中最理想的抗磨材料。试验证明：由于Ｂ＿４Ｃ微粒的硬度高于ＳｉＣ微粒，并且Ｂ＿４Ｃ本身又具有较高的抗显微切削能力，所以Ｎｉ－Ｐ－Ｂ＿４Ｃ复合镀层的耐磨性显著高于Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ复合镀层和Ｎｉ－Ｐ合金层。由于电镀硬铬层的硬度随磨擦热的升高而迅速下降，所以其耐磨性远不及Ｎｉ－ＰＢ＿４Ｃ复合镀层。     

Zn-ZrO_2复合镀层的性能

复合镀层具有良好的性能,在氯化铵镀锌溶液中加入ZrO2,制备出了Zn-ZrO2复合镀层.讨论了阴极电流密度、镀液pH值对镀层中ZrO2含量的影响,采用扫描电镜对镀层的表面形貌进行了分析.结果表明:当阴极电流密度低于4 A/dm2时,镀层不存在ZrO2微粒,当阴极电流密度为10 A/dm2、pH值为2.5时,镀层中ZrO2的质量分数为2.47%;纯锌镀层晶粒粗大,晶粒间距较大,而Zn-ZrO2复合镀层不仅晶粒细小,平整,且组织均匀、致密;Zn-ZrO2复合镀层在5%NaCl溶液中比纯锌镀层具有更好的耐蚀性能,镀层与基体结合良好.     

铝合金／Al_2O_3－SiO_2颗粒复合材料的试制和性能

本研究采用压力铸造法，把Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＳｉＯ＿２颗粒与铝合金进行复合，并就所得到的复合材料与ＺＬ１０８合金就磨损、拉伸等进行对比试验。试验结果表明：该复合材料不管在常温或高温（４００℃）下其耐磨性（与ｚＬ１０８合金相比）提高十倍以上，而高温强度提高一倍以上。但在带有疲劳破坏的磨损中，其耐磨性提高不明显，而且对对磨材料还有加速磨损的缺点。