温度对Ni—P化学镀层结合力影响的研究

用弯曲法、划痕法研究了镀后加热温度对Ni-P化学镀层结合力的影响,结果表明:镀后退火温度越高,镀层结合力越好,但温度过高时,镀层硬度将下降。用金相观察及电子探针分析,探讨了镀后退火温度影响结合力的机理。结果指出:退火时将在镀层和基体界面上发生Ni与Fe的互扩散,形成Ni-Fe合金扩散层,从而提高了结合力。为了能在保证镀层硬度的前提下提高结合力,本文提出了二次镀覆的设想,获得较好试验结果。     

Ti/TiB2多层镀层的组织和性能研究

为了进一步提高超硬TiB2镀层与基体的结合力,采用磁空溅射法在高速钢表面上制备了多层相间的Ti/TiB2超硬镀层.利用多种实验方法测试和研究了镀层的组织结构,形貌,表面粗糙度,硬度和与基体的结合力.结果表明,镀层的Ti/TiB2相间层数对这些性能有很大的影响.当层数从二逐渐增加到十二,TiB2镀层的（001）织构逐渐消失而变成无择优取向,镀层表面粗糙度增加,但镀层硬度基本不变.只有当层数为十二时,镀层硬度才明显降低.结果也表明,多层镀层可有效地提高镀层与基体的结合力,并存在着一最佳的多层结合.本文也对多层结构对其它组织和性能特征的影响进行了分析.     

基体偏压对磁控溅射AlSn20镀层组织形貌与性能的影响

采用非平衡磁控溅射在铝基轴承合金表面制备了AlSn20镀层,分析不同基体偏压对AlSn20镀层的组织形貌、硬度、膜基结合力、摩擦因数等的影响.结果表明,非平衡磁控溅射AlSn20镀层,基体偏电压在-60～-120 V范围内,镀层呈层状生长,随着基体偏电压增大,镀层由粗大结构向细晶结构变化,镀层硬度与基体偏电压成反比,当偏电压为-120 V时,镀层硬度(HV0.025)最高为80,镀层与基体结合力最高可达35 N,镀层的摩擦因数最低为O.15.     

激光重熔参数对镍基纳米TiN复合电沉积镀层性能的影响

目的：在NiCr20 TiAl基体材料上进行镍基纳米TiN电沉积复合镀后再开展激光重熔工艺,研究激光重熔参数对镀层表面质量、结合力及硬度的影响。方法采用正交实验,研究不同激光重熔参数(扫描速率、搭接量、离焦量等)对重熔镀层的影响,采用显微硬度计、扫描电镜和划痕仪进行硬度、表面形貌和结合力检测,以得到较优工艺参数。结果通过控制重熔参数对镀层表面能量和表面形貌的影响,以降低表面性能差异,以得到了激光重熔较佳工艺参数为：电流115 A,脉宽为8 ms,频率为10 Hz,离焦量15 mm,扫描速度230 mm/min,使获得的镀层表面形貌比较平整,结合力提高到大于60 N,硬度值平均为632HV,并且硬度分布均匀。结论激光重熔工艺可消除纳米复合电沉积过程中产生的间隙,纳米复合镀层致密均匀,镀层与基体之间产生良好的冶金结合,镀层表面硬度分布均匀,力学性能趋近一致。     

激光重熔参数对镍基纳米TiN复合电沉积镀层性能的影响

目的在Ni Cr20Ti Al基体材料上进行镍基纳米Ti N电沉积复合镀后再开展激光重熔工艺,研究激光重熔参数对镀层表面质量、结合力及硬度的影响。方法采用正交实验,研究不同激光重熔参数(扫描速率、搭接量、离焦量等)对重熔镀层的影响,采用显微硬度计、扫描电镜和划痕仪进行硬度、表面形貌和结合力检测,以得到较优工艺参数。结果通过控制重熔参数对镀层表面能量和表面形貌的影响,以降低表面性能差异,以得到了激光重熔较佳工艺参数为:电流115 A,脉宽为8 ms,频率为10 Hz,离焦量15 mm,扫描速度230 mm/min,使获得的镀层表面形貌比较平整,结合力提高到大于60 N,硬度值平均为632HV,并且硬度分布均匀。结论激光重熔工艺可消除纳米复合电沉积过程中产生的间隙,纳米复合镀层致密均匀,镀层与基体之间产生良好的冶金结合,镀层表面硬度分布均匀,力学性能趋近一致。     

铜合金化学镀Ni—P表面强化的探讨

研究了铜合金化学镀Ｎｉ－Ｐ合金的工艺条件：时效温度、时效时间对镀层晶态转变、硬度与基体结合力的影响，比较了化学镀前后的耐磨性、耐蚀性。结果表明，化学镀Ｎｉ－Ｐ合金后，铜合金的表面硬度、耐磨性、耐蚀性都显著提高。     

热处理对铝合金表面化学镀镍层性能的影响

针对铝合金表面化学镀镍层结合力和耐蚀性差的问题,本文采用热处理提高镀层结合力和耐蚀性。高低温试验后用划痕法检测结合力强度,运用盐雾试验检测耐蚀性。通过对比试验和结果分析表明:热处理温度和时间对镀层性能存在交互作用;经过150℃×1.5 h热处理后,镀层与基体结合力最好,80 h高低温试验(高温105℃,低温-55℃)后,镀层结合力强度为48.7 MPa。经过150℃×1 h热处理后,镀层耐蚀性最好;96 h盐雾试验后,外观无白斑、起泡、脱皮等腐蚀现象。     

化学复合镀Ni-P-石墨镀层的研究

用化学复合镀方法在45钢基体上镀覆Ni-P-石墨复合镀层，用扫描电镜(SEM)研究了镀层的表面形貌；研究了不同的施镀温度和不同剂量的活性剂对镀层结合力的影响，以及热处理对镀层结合力和显微硬度的影响，结果表明；当施镀温度约在75℃、活性剂的添加量在3g／L左右时，镀层结合力达到最佳；随热处理温度的提高，镀层结合力降低；约在200℃时，镀层硬度达到最高。     

Ni—P—B4C化学复合镀镀层的研究

用扫描电镜、光镜及Ｘ光衍射仪对Ｎｉ－Ｐ－Ｂ４Ｃ化学复合镀层状态、内部组织结构进行了观察分析,结果表明,随镀液中Ｂ４Ｃ粒子添加量的增加,镀层中Ｂ４Ｃ含量及镀层表面瘤状生成物也增加。复合镀层中Ｂ４Ｃ粒子均匀分布于Ｎｉ－Ｐ基体。Ｂ４Ｃ粒子的存在未改变Ｎｉ－Ｐ基体的物相组成及其变化。同时测定了复合镀层的性能,结果表明,随镀层Ｋ４Ｃ含量增加,硬度提高,结合力下降,耐磨性显著提高。     

A231镁合金化学镀工艺研究

研究了在挤压态AZ31镁合金表面直接化学镀镍工艺.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射技术(XRD)对镀层组织结构及形貌和磷含量进行了检测分析,并对化学镀层表面进行了显微硬度和镀层与镁合金基体的结合力测试.结果表明:得到的Ni-P镀层均匀、致密、无明显缺陷,其平均沉积速度约为0.32μm /min,平均显微硬度约为566HV,所含磷的质量分数为9.77%.前处理过程中的酸洗步骤使镁合金基体产生略为粗糙的表面,从而改善了镀层和基体之间机械咬合的作用,增加了镀层的结合力,结合力约为22N.     

化学复合镀镍-磷-金刚石镀层性能的研究

研究了化学复合镀Ni—P-金刚石镀层的金相组织、显微硬度、结合力及耐磨性能。结果表明：采用合适的工艺条件，可获得金刚石微粒含量较高、微粒分布均匀的镀层，镀层硬度可达1850HV左右，且镀层与基体结合力良好、耐磨性比化学镀Ni—P镀层大大提高。     

前处理对镁合金化学镀镍结合力的影响

研究了镁合金多种前处理工艺对化学镀镍层与基体之间结合力的影响.采用弯曲法、锉刀实验法和划线划格实验3种镀层结合力测试方法,对化学镀镍层与镁合金基体之间结合力的优劣进行了定性评价.结果表明,采用一步法前处理工艺的试样,镀层与基体之间具有良好的结合力,金相显微观察发现镀层与基体之间具有最薄的中间过渡层.用浸锌工艺能较好地改善镀层与基体间的结合力.但镁合金浸锌工艺值得做进一步的研究.     

钛合金表面原位合成TiN渗镀层摩擦性能研究

采用双层辉光离子渗金属技术在钛合金TC11表面原位合成TiN渗镀层以提高其耐磨性。利用OM、SEM、EDS、XRD对TiN渗镀层的形貌、组织成分、相结构进行分析;通过显微硬度、划痕试验对TiN层力学性能进行研究;通过常温磨损试验研究了TC11合金表面TiN渗镀层摩擦磨损行为及机理。结果表明,在常温磨损试验条件下TiN层摩擦系数下降一半,表现出较好的减磨耐磨性能;渗镀层显微硬度达到1400HV0.2;渗镀层与基体结合力为45N,结合强度高。     

化学沉积Ni-P合金层在7A04铝合金表面的应用研究

确定了在7A04铝合金表面化学沉积Ni-P合金镀层的镀液组成和操作工艺参数,并对镀层的表面和截面形貌进行了观察,对镀层的结合强度、显微硬度以及耐腐蚀性等进行了测试。结果表明,该Ni-P镀层沉积速度快,镀层结晶致密均匀,镀层与基体间结合力强,镀层使基体的显微硬度提高8.6倍,且镀层在w(NaCl)=3.5%的NaCl水溶液中表现出良好的耐蚀性。     

脉冲参数对等离子电沉积镍镀层结构和性能的影响

采用高频脉冲电源在纯铜基材上以等离子电沉积技术制备出了金属镍镀层,研究了高频脉冲频率以及占空比变化对等离子镀镍层结构和性能的影响。对镀层进行了SEM,显微硬度以及划痕结合力的表征。结果表明,随着高频脉冲频率和占空比的增加,镀层表面的熔融态形貌逐渐减少,镀层逐渐变得致密,表面硬度与结合力值也相应提高。通过讨论脉冲电源的能量作用方式,分析了频率及占空比对等离子电沉积镍层表面结构及性能的影响规律。     

氮气流量对CrCN镀层摩擦学性能的影响

目的研究氮含量对Cr CN镀层结构和摩擦学性能的影响。方法采用微弧离子镀技术制备Cr CN镀层,通过改变氮气的流量来改变镀层中氮元素含量。利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察镀层的截面和表面形貌,采用划痕法对镀层与基体的结合强度进行评价,采用维氏硬度计测试镀层的显微硬度,利用针盘式摩擦磨损试验机测定镀层的摩擦系数。结果当通入的氮气流量逐渐增大时,镀层由致密细小的颗粒逐步演变为含微孔的柱状组织。当氮气流量为3 m L/min时,镀层中生成的弥散分布的硬质相具有显著的强韧化作用,镀层的膜基结合力和硬度分别达到最大值41 N和1476HV,摩擦系数略微增大。继续增大氮气流量后,镀层性能有所下降。结论通过控制氮气流量来控制镀层中氮元素的含量,可以显著优化镀层结构和性能,达到结合强度、硬度和摩擦系数的最优化配置。     

磁场方向对脉冲电沉积制备Ni-ZrO2 纳米复合镀层性能的影响

目的 研究有无磁场条件和垂直、平行两种磁场方向对脉冲电沉积制备Ni-ZrO2纳米复合镀层性能的影响。方法 以45#钢作为基体,采用脉冲电沉积和磁场-脉冲电沉积法成功制备Ni-ZrO2纳米复合镀层。利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）观察纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和表面粗糙度,利用显微硬度计、划痕仪、摩擦磨损试验机对纳米复合镀层进行显微硬度、结合力和摩擦磨损性能等力学性能研究。结果 相同工艺条件下,垂直磁场-脉冲电沉积条件制备的Ni-ZrO2纳米复合镀层的晶粒形状为金子塔状,镀层表面粗糙度有所改善,复合镀层显微硬度值最高,为370HV。平行磁场-脉冲电沉积条件下制备的Ni-ZrO2纳米复合镀层表面平整,均匀致密,复合镀层中Zr的质量分数为8.27%,表面粗糙度Ra和Rq值分别为82 nm和105 nm,镀层结合力为337 N,磨损量低于其他两种镀层的磨损量。结论 施加磁场后,在磁场MHD效应作用下,纳米复合镀层表面形貌平整,均匀致密,显微硬度提高,并且与基体结合性能和耐磨性都优于无磁场条件下制备的纳米复合镀层。平行方向磁场对Ni-ZrO2纳米复合镀层的力学性能有更明显的促进作用。     

镁合金化学镀Ni-P的工艺研究

由于镁合金在各介质中的不耐蚀性,其应用受到限制.为了在镁合金表面得到保护性镀层,通过多次实验研究镁合金化学镀Ni-P的镀液组成及不同参数对镀速的影响,测定了镀层的显微硬度、结合力和耐蚀性.盐雾实验和显微硬度的结果表明镀层具有较高的耐蚀性和硬度;热震实验和弯曲实验的结果表明镀层与基体具有良好的结合力.综合以上试验结论,试验得出的镁合金化学镀Ni-P层能满足一般工业对其性能的要求.     

Ni-Co-Mn合金的电镀工艺优化及与金刚石复合镀的摩擦磨损性能

通过电镀法制备Ni-Co-Mn三元合金并进行工艺优化,同时制备Ni-Co-Mn-金刚石复合镀层,采用硬度、纳米划痕、SEM、EDS、摩擦磨损等分析镀层性能。结果表明:Ni-Co-Mn三元合金电镀最佳主盐配方为Ni SO4 280g/L、Co SO4 11 g/L、Mn SO4 1 g/L;镀液温度低于50℃时镀层易"烧焦",高于60℃时,镀层硬度及结合力下降;当电流密度增大至3 A/dm2时,有利于形成平整致密的镀层;当电流密度超过5 A/dm2时,镀层表面易出现析氢、积瘤等缺陷;最佳电镀工艺条件下的镀层硬度达520.7 HV,膜基结合力达25.52 N;Mn含量越高,镀层硬度越大;Co含量越高,镀层与基体结合越好;Ni-Co-Mn-金刚石复合镀层的硬度达890.2 HV,摩擦因数为0.72,体积磨损率仅为5.46×10-6 mm3/(N·m),金刚石与胎体Ni-Co-Mn合金结合牢固,复合镀层的磨削性好,耐磨性强。     

离子氮碳共渗与离子镀TiN复合处理研究

通过离子氮碳共渗与离子镀硬质膜复合处理在低合金钢基体表面上形成较厚的强化层,可使表面硬度达到２２００ＨＶ０－１ 以上。耐磨性比单一渗氮处理有很大改善,硬质膜与基体结合力用划痕临界载荷（ Ｌｃ） 表示达到６０Ｎ 以上。