糖精钠对脉冲电沉积Ni-Sn-Mn合金镀层性能的影响

采用脉冲电沉积法在Q235钢表面制备了Ni-Sn-Mn合金镀层,并研究了糖精钠的质量浓度对镀层的成分、沉积速率、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:随着糖精钠的质量浓度的增加,阴极极化曲线负移,阴极极化作用增强;镀层中Ni和Sn的质量分数降低,而Mn的质量分数升高;沉积速率和阴极电流效率均减小;镀层的耐蚀性先增强后减弱。当糖精钠的质量浓度为3g/L时,制备的Ni-Sn-Mn合金镀层均匀致密,在3.5%的NaCl溶液中具有最正的自腐蚀电位、最低的自腐蚀电流密度和最大的电荷转移电阻,耐蚀性最好。     

脉冲电源对电沉积复合镀层的影响

随着脉冲电源开始取代直流电源应用到电沉积领域中,研究发现脉冲电源与复合电沉积的结合,使所制备的复合镀层组织结构得以改善,性能也明显提高。在脉冲复合电沉积中,脉冲占空比和脉冲峰值电流密度是两个重要的技术参数,对脉冲占空比和脉冲峰值电流密度对电沉积复合镀层的影响进行了分析和总结,为脉冲复合电沉积的研究和应用提供借鉴和参考。     

不同添加剂对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为的影响

采用阴极极化曲线、循环伏安曲线、电化学阻抗和电位阶跃等电化学方法,研究了糖精(BSI)、1,4-丁炔二醇(BYD)及两种添加剂组合对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为的影响。结果表明:加入不同添加剂均使Ni-Sn-Mn合金电沉积的阴极极化增大,沉积电位负移,对合金电沉积起阻化作用;不同添加剂作用下电沉积过程均为不可逆;加入BSI的电荷转移电阻大于加入BYD的电荷转移电阻,而加入BSI+BYD的电荷转移电阻最大;在不同添加剂作用下Ni-Sn-Mn合金电沉积无因次曲线接近理论连续成核曲线,电沉积结晶过程遵循三维生长方式的连续成核机制。     

柠檬酸钠对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为及耐蚀性的影响

为了探索柠檬酸钠在Ni-Sn-Mn合金电沉积过程中的作用机制,采用扫描电子显微镜、阴极极化曲线、循环伏安曲线、电化学阻抗、恒电位阶跃及Tafel曲线等方法,研究了柠檬酸钠的浓度对Ni-Sn-Mn合金的表面形貌、电沉积行为及耐蚀性的影响。结果表明:随着柠檬酸钠浓度的增加,Ni-Sn-Mn合金电沉积的阴极极化增强,沉积电位负移,电荷转移电阻增大;不同柠檬酸钠浓度下的电沉积过程均不可逆,并且电结晶过程遵循由电荷传递过程和扩散过程共同控制的三维连续成核机制;当柠檬酸钠的浓度为0.5mol/L时,镀层最为均匀、细密,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中具有最正的自腐蚀电位及最小的自腐蚀电流密度,耐蚀性最好。     

峰值电流密度对脉冲电沉积Ni-Co-CNTs复合镀层机械性能的影响

研究了峰值电流密度对脉冲电沉积Ni-Co-CNTs复合镀层机械性能的影响。结果表明:当峰值电流密度升高时,镀层表面变得粗糙;随着峰值电流密度的增加,镀层中碳的质量分数先增加后下降,当峰值电流密度为80 A/dm~2时,镀层中碳的质量分数达到最大值;镀层的显微硬度和抗拉强度均在峰值电流密度为100 A/dm~2附近时达到其最大值,且高于直流电沉积时所得镀层的显微硬度值和抗拉强度值。说明采用脉冲电沉积工艺可以提高镀层的机械性能。     

脉冲电沉积工艺参数对Ni-W-P合金镀层性能的影响

针对传统镀硬铬沉积速率低、污染环境等问题,采用脉冲电沉积方法在碳钢表面制备Ni-W-P代铬镀层。采用显微硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站研究了脉冲频率、平均电流密度和占空比对镀层性能的影响。结果表明:随着脉冲频率、平均电流密度和占空比的增加,镀层的硬度和耐蚀性均呈现出先增大后减小的变化规律;当脉冲频率为250Hz,平均电流密度为4.0A/dm2,占空比为30%时,镀层为非晶态结构,表面光滑、平整,结构致密,硬度可达5 140MPa,耐蚀性较好。     

脉冲电沉积RE-Ni-W-B复合镀层的研究

研究了脉冲频率和占空比对电沉积RE-Ni-W-B复合镀层硬度及沉积速率的影响,以及热处理温度对复合镀层硬度、磨损率及抗高温氧化性的影响.结果表明,当脉冲频率(f)和占空比(r)控制在1000 Hz和3∶1时,复合镀层硬度最高,厚度最大,分别为636 HV和0.0281 mm.使用脉冲电流,并在镀液中添加稀土元素,能有效降低镀层中镍含量,提高钨含量,降低复合镀层表面的裂痕.脉冲电沉积复合镀层的硬度均高于直流电镀复合镀层,磨损率均低于直流镀层.当热处理温度低于400°C时,热处理温度升高,复合镀层硬度增加,在400°C时,硬度最高,磨损率最低;高于400°C后,两种复合镀层的硬度又开始下降,磨损率上升.直流及脉冲复合镀层在600°C以下氧化增重都较小,600°C以后氧化增重明显增加.     

超声波对电沉积复合镀层的影响

与纯金属和合金镀层相比,复合镀层具有更加致密的结构及更加优良的综合性能,已引起了国内外学者的广泛关注。在电沉积复合镀层的过程中引入超声波,不仅能改善镀液中微粒的分散度并降低微粒的团聚,还能进一步提高复合镀层的性能。介绍了超声空化效应对复合镀层性能的影响机制。     

脉冲电沉积Fe-Cr合金镀层性能的研究

从三价铬溶液中脉冲电沉积制得Fe-Cr合金镀层,并对Fe-Cr合金镀层的表面形貌、成分、结构、耐蚀性等进行了分析。结果表明:Fe-Cr合金镀层表面光亮,无孔蚀,其中Cr元素的质量分数为28.62%,晶粒尺寸分布在2~50nm之间;与304不锈钢相比,Fe-Cr合金镀层在5%的H2SO4溶液中的耐蚀性更好。     

脉冲电沉积Ni-TiC复合镀层的工艺研究

利用了脉冲电沉积的方法制备了Ni-TiC复合镀层,通过对不同工艺条件下得到的复合镀层的硬度、耐蚀性和耐磨性进行观察和分析,系统研究了电流密度、温度以及镀液中TiC颗粒的质量浓度对复合镀层性能的影响。结果表明:电流密度为5A·dm~(-2)时耐蚀性和耐磨性最好;电镀温度为45℃时硬度、耐蚀性和耐磨性最好;TiC颗粒质量浓度为20g·L~(-1)时耐蚀性和耐磨性最好。     

双向脉冲电沉积纳米晶光亮镍镀层

采用双向脉冲电沉积法,以糖精和1,4-丁炔二醇作为光亮剂,在钢片上获得了光亮的纳米晶镍镀层.通过正交试验确定最佳的脉冲参教为:正向占空比50%,正向脉冲电流密度30A/dm2,正向周期10ms,反向占空比30%,反向脉冲电流密度8A/dm2.纳米晶光亮镍镀层晶粒细致均匀,孔隙率低,平整性好,无裂纹,具有良好的装饰效果.     

换向比对脉冲电沉积镍-铁合金镀层耐蚀性的影响

采用脉冲电沉积方法,在不同换向比下制备镍-铁合金。使用SEM及EDS对镀层的表面形貌及名义成分进行表征;使用电化学工作站对镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱进行测量。结果表明:当换向比为2.5~10时,获得致密均匀的合金镀层,其中铁的质量分数基本一致,平均值约为(14.95±0.45)%;当换向比为3.3时,镀层的耐蚀性最佳,沉积镀层电阻约为35 810Ω/cm2,自腐蚀电流密度约为0.79μA/cm2。换向比引起镀层表面形貌的差别可能是由于镀层的耐蚀性不同造成的。     

稀土对电沉积Ni-Fe-P-RE合金镀层的影响

通过正交试验优化镀液配方,获得Ni-Fe-P-RE非晶态合金镀层.通过x-荧光镀层成分检测,显微硬度仪硬度检测及耐蚀试验,结果表明:添加适量的稀土元素不但对复合镀层中各成分有着重要的影响,而且显著提高镀层的硬度及耐蚀性.     

电沉积镀层对建筑钢结构耐蚀性的影响

在Q235B建筑钢结构表面电沉积纳米镍和Ni65Cu35合金。分析了镀层的表面形貌和物相,并通过乙酸盐雾试验和电化学腐蚀试验分析了镀层的耐蚀性。结果表明:电沉积镀层有效地提高了建筑钢结构的耐蚀性。同时,电沉积纳米镍/Ni65Cu35合金的耐蚀性较单一镀层的更佳。它能使钢结构的自腐蚀电位正移78.45%。经过10d的乙酸盐雾腐蚀后,其质量损失率降低了87.16%。     

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。     

溶液pH对电沉积氧化亚铜薄膜的影响

采用醋酸铜-醋酸钠酸性溶液和硫酸铜-乳酸碱性溶液,分析了不同pH下电沉积Cu2O薄膜的形貌及结构,讨论了镀液体系及溶液pH对Cu2O薄膜生长的影响,测定了不同形貌的Cu2O薄膜的光学透射性能.结果表明,溶液的氢氧根、羧基、羟基中的氧原子会影响Cu2O薄膜的结构及形貌.酸性溶液中,Cu2O薄膜易形成混晶结构;而碱性溶液中,随着pH的变化,Cu2O薄膜有不同的择优取向.酸性溶液中Cu2O薄膜形成网状结构,碱性溶液中易形成锥形结构.     

脉冲喷射电沉积制备钴–碳化铬复合镀层

采用包覆有50%(质量分数)Ni的C_(r3)C_2微米颗粒(粒径3~5μm)为第二相,以脉冲喷射电沉积制备Co–C_(r3)C_2复合镀层。镀液组成和工艺参数为:CoSO_4·7H_2O 430 g/L,C_(r3)C_2 200 g/L,H_3BO_3 30 g/L,NaCl 5 g/L,十六烷基三甲基溴化铵适量,pH=4,温度40°C,电压18 V,镀液流量2.4 L/min,喷头移动速率1.2 mm/s。研究了脉冲参数对复合镀层颗粒复合量、表面粗糙度、显微硬度以及耐磨性的影响,并探讨了颗粒复合量对镀层性能的影响。C_(r3)C_2颗粒的复合量越高,复合镀层的显微硬度就越高,耐磨性也越好,但表面粗糙度增大。最优脉冲参数为:占空比30%,脉冲周期200 ms。所得Co–C_(r3)C_2复合镀层的颗粒含量达11.98%,显微硬度为542.6 HV,摩擦因数为0.443。C_(r3)C_2颗粒在镀层中分布均匀,与基质金属结合牢固。     

电沉积条件对甲基磺酸锡镀层织构的影响

为了在实际应用中控制甲基磺酸电镀锡镀层的织构以提高镀层性能,采用X-射线衍射分析方法研究了镀锡工艺中表面活性剂浓度、电流密度和镀层厚度对镀锡层织构的影响规律,XRD分析结果显示,表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP)浓度高,镀层以(211)和(321)晶面择优;OP浓度低,镀层以(101)和(112)晶面择优低电流密度有利于镀层以(211)和(312)晶面择优,高电流密度则有利于(101)和(112)晶面择优;镀层较薄时没有明显的晶面择优,(211)晶面的衍射峰强度随着镀层厚度的增加而加大,当镀层厚度超过10μm镀层以(211)和(321)晶面的衍射峰为主,且基本不随镀层厚度的增加而变化.由于晶态基底会影响镀锡层的织构和形貌,本甲基磺酸镀锡工艺以多晶紫铜化学镀非晶态镍磷合金为阴极,对非晶态基底上得到的锡镀层进行研究。     

超声波功率对电沉积Co-Mo-P镀层性能的影响

采用超声波辅助电沉积工艺在20#钢基体上制备Co-Mo-P镀层,并研究超声波功率对Co-Mo-P镀层的形貌、成分、厚度、硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能和磁性能的影响规律。结果表明：不同超声波功率下电沉积的Co-Mo-P镀层致密性和厚度存在差异,导致硬度、耐磨性能、耐腐蚀性能和磁性能差别较大。超声波功率为150 W时电沉积的Co-Mo-P镀层成分较均匀,孔洞缺陷少且晶粒结合更紧密,其厚度、硬度、电荷转移电阻、最大相位角、矫顽力和饱和磁化强度分别达到11.4μm、460.5 HV、3623.2Ω·cm²、68.2°、769.3 Oe、92.7 A·m²/kg,摩擦系数仅为0.52,相比于常规Co-Mo-P镀层表现出高硬度、优良的耐磨性能、耐腐蚀性能以及磁性能。由于在一定范围内提高超声波功率起到较好的强化扩散传质效果,细化晶粒并促使晶粒结合更紧密,Co-Mo-P镀层的厚度增加,致密性逐步改善,因此其性能提高。