电沉积Ni-Cr合金工艺研究

含有一定量Cr的Ni-Cr镀层具有良好的耐磨、耐腐蚀性能.选取柠檬酸钠作为配位剂,用动电位扫描法研究了电沉积Ni-Cr合金时的阴极行为,同时对镀层的耐腐蚀性进行了试验.试验结果表明:镀液中加入配位剂柠檬酸钠可以提高阴极极化;pH值、阴极电流密度、配位剂对镀层中铬含量影响较大,在一定范围内增大pH值,增加配位剂的用量,提高电流密度,有利于提高镀层中铬的含量,最佳工艺条件为pH值为2.5,阴极电流密度为25A/dm2,镀液中柠檬酸钠的含量为35g/L,镀层中铬质量分数为20%左右时,Ni-Cr合金镀层的耐腐蚀性能最好.     

Cr-Fe-ZrO2复合镀工艺效果探讨

目前,国内外尚未见有关Cr-Fe-ZrO2复合镀层制备的报道。介绍了Cr-Fe-ZrO2复合镀的工艺技术,研究了阴极电流密度、镀液温度、镀液pH值及电沉积时间对复合镀层厚度和外观的影响。利用扫描电镜观察了镀层的表面形貌,用能谱分析了复合镀层的成分,测试了复合镀层与基体的结合力和耐蚀性能。结果表明:当阴极电流密度为14 A/dm2、镀液温度为25℃、pH值为2.0、电沉积30 m in时,可以获得光亮、准镜面、厚度约7.5μm的复合镀层;镀层与基体结合良好,耐腐蚀性好;镀液稳定性较好,静置360 d后电镀的重现性能较好。     

阴极电流密度对Ni-SiC复合镀层性能的影响

随着现代工业的发展,材料的单一功能已难以满足要求,为此,采用复合电沉积技术,沉积含有弥散硬质相SiC的复合镀层.研究了当pH值、阴阳极间距及面积比一定时,阴极电流密度与温度的关系,阴极电流密度对沉积速度、内应力、镀层硬度及SiC含量的影响.试验结果表明,当阴极电流密度在8～10A/dm2时,镀层沉积速度大,SiC含量较高,硬度高,内应力较小.本试验为完善Ni-SiC复合电镀工艺提供了试验数据.     

镍铁钨合金电沉积工艺

为获得性能良好的镍铁钨合金镀层,研究了电解液pH值、温度、电流密度、柠檬酸钠浓度对施镀阴极电流效率和镍铁钨合金镀层组分、表面形貌、显微硬度的影响.结果表明:镀液pH值对镀层形貌和阴极电流效率影响较大;随柠檬酸钠浓度增加,电流效率逐渐降低,镀层表面形貌更加粗糙.在镀液pH=8,温度70℃,电流密度7 A/dm2,柠檬酸钠...     

用脉冲喷射电沉积法制备纳米晶镍镀层

采用脉冲喷射电沉积方法制备了纳米晶镍镀层,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法研究了镀层的生长形貌和微观结构,并考察了脉冲电流密度对镀层微观结构如晶粒尺寸、织构等的影响.结果表明:镀层内表面(基体一侧)具有比外表面(镀液一侧)更为精细的晶粒结构,说明随着厚度的增加,镀层中的晶粒逐渐粗化.随着电流密度从45 A/dm2增加到180 A/dm2,镀层中晶粒生长的择优取向由(111)织构逐渐转变为强(220)织构.当电流密度从45 A/dm2增加到120 A/dm2时,镀层平均晶粒尺寸逐渐减小;而进一步增加电流密度到180 A/dm2,镀层晶粒尺寸又会有轻微的增大.     

NdFeB表面镀镍层不同脉冲参数时的形貌及性能

与直流电镀相比,脉冲电镀具有许多优点;而目前有关脉冲参数对NdFeB表面镀镍层耐蚀性影响的研究少有报道.以NdFeB为基体材料,以不同的电流密度和占空比脉冲电镀镍,利用扫描电镜(SEM)观察镀层表面形貌,在3.5％ NaCl溶液中进行极化曲线和交流阻抗谱测试考察镀层的耐蚀性能,并测量镀层硬度以及结合强度,以获得最佳脉冲电镀工艺.结果表明:NdFeB表面脉冲电镀镍层较直流电镀层晶粒更细,表面更光滑平整;电流密度为2 A/dm2,占空比为0.4时,镀层表面晶粒均匀致密,表现出良好的耐腐蚀性能;脉冲电镀层的硬度大于直流电镀层,且在电流密度2 A/dm2,占空比0.4时硬度最大,达497.5 HV0.98N,热震20次表现出良好的结合性能.     

正交试验优化脉冲磁场-电沉积Ni-TiN复合镀层工艺研究

为改善钻井泥浆泵活塞的耐磨性能,采用脉冲磁场-电沉积方法在40Cr试件表面制备Ni-TiN复合镀层。利用磨损试验机、电子分析天平、扫描电镜、正交试验法研究并优化Ni-TiN复合镀层的制备工艺参数。结果表明,当磁场强度为0.5T时,Ni-TiN复合镀层的磨损量到达最小值0.72 mg,当阴极电流密度和占空比分别为2.2A/dm2和50%时,Ni-TiN复合镀层的磨损量达到最小值6.4 mg。脉冲磁场-电沉积Ni-TiN复合镀层的最佳工艺参数为磁场强度0.5T,电流密度2.2A/dm2,占空比40%。     

Ni-Al2O3复合镀工艺及镀层性能的研究

介绍了Ni-Al2O3耐磨复合镀的制备工艺,讨论了工艺参数对镀层质量的影响.研究表明,电流密度增大不利于提高镀层中纳米颗粒的含量,pH值增大会使复合含量降低,电镀时适当搅拌或适当改变搅拌方式可以使复合镀层中的纳米颗粒含量提高.Al2O3颗粒的加入能有效阻止镍晶粒的生长,且在颗粒附近复合镀层的硬度比镀纯镍成倍的提高,Al2O3颗粒越细小作用越明显.目的是提高不锈钢表面的耐磨性,制备的复合镀层耐磨性高于镀纯镍.确定了适宜的工艺范围:纳米粉体质量浓度为10～20 g/L,电镀时间10～15 min,电流密度1.5～2.0 A/dm2,pH值为4.0～5.0,机械搅拌速度120 r/min,超声波功率200 W,电镀温度45℃.     

铝材表面Ni-MoS2自润复合镀层及其性能

采用扫描电镜、化学分析法和电化学方法,详细研究了阴极电流密度、镀液温度、镀液中Mo S2微粒浓度等工艺条件对Ni-MoS2自润滑复合镀层硬度及摩擦学性能的影响,获得了制备复合镀层的最佳工艺参数为：MoS2 10 g/L,分散剂0.1 mg/g MoS2,表面活性剂C 10 -6 L/L,pH值4.8,温度55 ℃,Dk=1 A/dm\+2,空气搅拌。按此工艺获得的复合镀层具有显著的耐磨减摩功效。     

防变色Ag/C纳米复合镀层的制备工艺研究

为了研发具有良好防变色能力的银镀层,采用复合电镀技术,在以酒石酸钾钠为配位剂的无氰复合镀银溶液中制备了Ag/C纳米复合镀层.采用SEM和XRD对Ag/C纳米复合镀层的形貌、结构进行了表征,测试了其电阻及防变色能力.结果表明,Ag/C复合镀层中的碳粉含量随镀液中纳米碳粉浓度的增加而增大,当镀液中纳米碳粉浓度超过10g/L时,镀层中的碳粉含量又开始下降.Ag/C复合镀层中碳粉的复合量随着电流密度的增加先增大后减小,在电流密度为0.6～0.8A/dm2范围内,镀层中碳粉的复合原子分数接近8%.Ag/C复合镀层中基质金属银的晶粒尺寸在纳米级,其择优取向沿(220)晶面.Ag/C复合镀层的电阻与光亮银镀层的相当,但其抗变色能力较光亮银镀层显著提高.     

Cu-Zr合金基体上的复合镀层的性能研究

利用复合电沉积的方法在Cu-Zr合金基体上沉积出含ZrO2微粒的Ni-ZrO2复合镀层,研究了镀层中的ZrO2微粒含量与镀液中ZrO2微粒含量的关系以及Ni-ZrO2合度层在高温条件下的抗高温氧化笥能和耐腐蚀性能,结果表明：Cu-Zr合金基体上镀覆的Ni-ZrO2复合镀层的抗高温气化性能和耐腐蚀性能得到了很大的提高。     

等离子喷涂ZrO2-N iCoCrAlY 梯度涂层的成分分布与力学性能

在ZrO₂-NiCoCrAlY 梯度涂层中, 由基体到涂层表面, ZrO₂ 的含量逐渐增多,NiCoCrAlY 的含量逐渐减少,形成一种无宏观结合界面的成分连续变化的组织结构。随ZrO₂ 组元含量的升高, ZrO₂-NiCoCrAlY 复合涂层的密度基本呈线性降低; 涂层硬度则先降低后升高, 含60 vo l%ZrO₂ 的复合涂层具有最低的硬度值; 富含NiCoCrAlY 组元的复合涂层的孔隙率略低。与双层涂层相比, 成分梯度化的分布使梯度涂层的内聚强度和涂层与基体的结合强度都得到了明显地提高; 涂层与基体的结合界面是梯度涂层2基体体系中的最薄弱之处。     

镁合金微弧氧化-溶胶凝胶复合膜层的耐蚀性

用微弧氧化和溶胶凝胶法在AZ91D镁合金表面制备复合膜层,用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)和电化学测试等分析手段表征其成分、相结构和截面形貌,研究了复合膜层的耐蚀性.结果表明,溶胶凝胶膜有效地封闭了镁合金表面微弧氧化膜的微孔,形成结合力好且较为致密的复合膜层.复合膜层的组成主要有MgO、M...     

等离子喷涂制备HA/ZrO2复合涂层

采用等离子喷涂技术,在Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ基体上成功地制备了羟基磷灰石／氧化锆（ＨＡ／ＺｒＯ_２）复合涂层,对涂层的微观结构、相组成和结合强度进行了研究,并以模拟体液试验评估涂层的生物活性．结果表明,复合涂层具有较为均匀的微观结构．ＨＡ／ＺｒＯ_２复合涂层的结合强度明显高于 ＨＡ涂层, ＨＡ／６０ ｗｔ％ ＺｒＯ_２涂层的结合强度高达 ２８．５ＭＰａ,为 ＨＡ涂层的 ２．２倍．复合涂层在模拟体液中浸泡一段时间后,表面覆盖一层碳酸磷灰石（ｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｐａｔｉｔｅ）,表明涂层具有良好的生物活性．     

Plasma spraying of zirconia-reinforced hydroxyapatite composite coatings on titanium: Part II Dissolution behaviour in simulated body fluid and bonding degradation

The change of phase, morphology and bond strength of plasma sprayed hydroxyapatite (HA) coating and ZrO2/HA composite coatings immersed in simulated body fluid (SBF) for various periods of time was studied. X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to identify the phase and observe the morphology of the coating surface before and after immersion. In addition, inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP) was used to measure the ion release rate of coatings in SBF for various periods of time. Observation of the morphology by SEM shows that the composite coating with the addition of ZrO2 in HA significantly reduced the dissolution rate of impurity phases in simulated body fluid. The argument was supported by measurement of Ca2+ ion concentration in SBF. During plasma spraying, less OH- ions were lost in a ZrO2-containing composite coating. This factor, together with the reduced effective surface of the ZrO2-containing HA coating, were attributed to the reduced dissolution rate of the composite coatings. All the plasma sprayed coatings degraded after immersion in SBF owing to dissolution of constituents in the coating, however, the addition of ZrO2 in HA improved the bonding strength of HA coating after immersion in SBF.     

Physical properties of nano-HAs/ZrO2 coating on surface of titanium materials used in dental-implants and its biological compatibility

A gradient composite coating on the surface of titanium materials, which are used in dental implants, is prepared using an electric-chemical method. The physical properties of the composite coating and its strength of combining with titanium material are studied by the scanning electron microscope, energy dispersive spectrum and X-ray diffraction analysis, etc. The results show that the nanohydroxyapatite/ZrO2 composite coating is uniformly deposited and formed on the surface of titanium materials, its strength of combining with titanium surface reaches 16.3 MPa, which is determined by the tensile test. The immersion experiment shows that a new matter of carbonate-apatite is distributed uniformly on the surface of the composite coating of nanohydroxyapatite/ZrO2. The cell experiment of cultivate exhibits that the osteoblasts MG-63 is also grown well on the surface of the composite coating. These results indicate that the nanohydroxyapatite/ZrO2 composite coating on the surface of titanium materials has a good biological activity and compatibility and could be used in the dental-implants.     

碳／碳复合材料的宽温域自愈合抗氧化

在前期碳材料自愈合抗氧化研究的基础上,提出了通过多元陶瓷基体改性赋予碳／碳复合材料在较宽温度范围内实现自愈合抗氧化的基本原理和技术方案,分析了B4C—SiC、ZrC—SiC和ZrB2-ZrC—SiC等多元陶瓷的抗氧化机理,并采用新近合成的ZrB2-ZrC—SiC三元复相陶瓷有机前驱体,通过PIP技术制备了一系列超高温复相陶瓷改性的碳／碳复合材料,研究了该类复合材料在2200℃以下高速气流冲蚀环境中的协同抗氧化和抗烧蚀性能,发现材料表面生成的复合氧化物层能够在一定条件下赋予复合材料自愈合抗氧化能力。     

Ni/ZrO2梯度镀层的制备和性能

采用Watt型镀镍溶液，恒电流电沉积方法制备Ni／ZrO2梯度镀层．扫描电镜(SEM)测试和X-射线衍射分析表明，沿镀层的生长方向，ZrO2的含量由0逐渐增加到21％(体积分数，下同)，呈梯度分布；Ni和ZrO2各自在特定的角度分别出现其衍射特征峰，互不干扰，镀层中ZrO2的含量增高，衍射强度变强．断口分析表明，在梯度镀层的内部，材料的塑性变形能力大，韧性最好；沿镀层生长的方向，断口中的韧窝特征逐渐减小，镀层的韧性下降；在表层的断口中ZrO2微粒明显增多，呈团聚状态，基本上没有韧窝特征，镀层的韧性最差．Ni／ZrO2梯度镀层的韧性由外至内逐渐增加，呈梯度分布，其延展性为复合镀层的2．5倍．     

等离子沉积氧化锆涂层显微组织及性能研究

目的以氧化锆粉末作为喷涂材料,使用等离子喷涂的方式制备出性能优异的氧化锆涂层。方法通过不同的工艺参数来对涂层的显微组织及性能进行优化,分别利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)等方法,研究了工艺参数对涂层显微组织影响,并通过高温氧化测试来研究涂层的抗高温性能。结果在其他喷涂条件固定的情况下,涂层的厚度与喷涂时送粉量有关,送粉量越高则涂层厚度越大;当改变喷涂距离时,涂层的致密度则随着喷涂距离的增加而降低;在高温氧化40h后,涂层表面没有发生明显变化。结论通过等离子喷涂制备的氧化锆涂层具有较好的致密度,孔隙率最低仅为3.24%;涂层具有良好的热稳定性,能够长时间在高温下稳定使用。     

溶胶-凝胶法制备SiO2/ZrO2无机复合膜的研究

以硅酸乙酯和氧氯化锆为先驱体,用乙醇为溶剂,采用溶胶--凝胶法于室温下在Al2O3基体上制备了ZrO2/SiO2无机复合膜.重点考察了涂膜温度、ZrOCl2摩尔百分含量、溶胶浓度及添加剂对膜性能的影响.结果表明:在较高的温度下涂膜可以提高膜的性能;ZrOCl2的存在对渗透比的影响不大,但能够提高溶胶的交联度,从而提高制膜效率,同时也有利于渗透通量的提高;采用浓溶胶和稀溶胶结合的方式涂膜不但可以提高制膜效率,还可以提高膜的性能.添加剂TEABr能够均化膜孔径,提高膜的性能.