Ni-P-W-石墨复合镀层工艺及性能研究

研究了电流密度、电沉积时间、镀液中石墨含量、镀液中钨酸钠含量、阳极类型等因素对电沉积Ni-P-W-石墨复合镀层中石墨含量、镀速、外观的影响,确定了复合镀层的最佳工艺条件为:以Ni为阳极、电沉积时间为0.5h、镀液中石墨的含量是20g/L、镀液中钨酸钠的含量是10g/L、电流密度是2A/dm2.并对镀层的形貌、耐蚀性、抗氧化性进行了测定,结果表明:与Ni-P-W复合镀层相比,Ni-P-W-石墨复合镀层有良好的综合性能.     

硫酸盐体系电沉积镍钨合金工艺研究

目的探究硫酸盐体系镀液中柠檬酸浓度、钨酸钠浓度及镀层热处理工艺,对镍钨合金镀层中钨含量、镀层硬度、镀层微观形貌和物相组成的影响。方法采用合金电沉积方法,以低碳钢为基体,在不同成分的镀液中制备了一定厚度的镍钨合金镀层,然后用不同的热处理工艺进行后处理。用扫描电镜(SEM)及其自带的EDS能谱观察镀层的微观形貌,检测镀层的钨含量。使用X射线衍射(XRD)分析镀层的物相组成、晶粒大小和晶格畸变情况。使用显微硬度计对合金镀层的硬度进行了测试。结果随着镀液中钨酸钠浓度的增大或者柠檬酸浓度的减小,镀层中的钨含量提高,晶粒尺寸减小,维氏硬度增大。热处理氛围对镀层硬度的影响不大,但会改变镀层微观形貌,镀层硬度随热处理温度先增大后减小,也随保温时间先增大后减小。结论当镀液中含有钨酸钠45 g/L,柠檬酸45 g/L,电镀完成后将镀层在400℃氩气保护下热处理1.5 h,得到的镀层是以镍为溶剂、钨为溶质的置换型固溶体Ni_(17)W_3,其具有表面平整、无裂纹,硬度达894HV0.1的优良性能。     

缓冲剂对铝合金表面化学镀Ni-P合金性能的影响

研究了镀液中缓冲剂浓度对铝合金表面化学镀的影响,利用测定镀速、扫描电镜、能谱分析和极化曲线等方法对化学镀的速度、镀层形貌、镀层成分和镀层的耐腐蚀性进行了表征。结果表明:缓冲剂采用丁二酸,其浓度为16 g/L时镀速最快,镀层均匀、致密、颗粒细小,并且镀层含P量最大,耐腐蚀性最强。     

主盐对镁合金表面化学镀Ni-P合金性能的影响

本试验研究的是镀液中主盐浓度对镁合金表面化学镀Ni-P合金的影响,着重探讨主盐在镀液成分中的作用,通过试验不同主盐浓度对镀速和镀层形貌的影响,利用扫描电镜观察了不同主盐浓度的镀层形貌,利用能谱仪分析了镀层中的P含量,得出主盐的最佳浓度。研究结果表明,当ρ(NiSO4)=20g/L时,镀速最大,而且镀层均匀、密实,组织细腻,性能良好。镀层明显提高了镁合金的耐腐蚀性。     

稀土对Ni-P-SiC复合镀层的工艺及性能的研究

研究了稀土化合物对化学复合镀Ni-P-SiC镀液稳定性、镀速、镀层中SiC含量及镀层性能的影响;并对镀层的表面形貌进行了测定.结果表明:复合稀土的适量加入有利于延长镀液的使用周期,加快施镀速度,所得镀层表面光亮均匀,耐腐蚀性能较强.     

稀土元素对酸性化学镀镍的影响*

在酸性化学镀镍磷合金镀液中添加稀土元素(La、Pr、Nd),研究了其对镀速的影响。对镀层进行了XRD分析,用SEM观测表面形貌,EDX分析镀层组成,并进行了耐腐蚀极化曲线测定。结果表明在镀液中添加稀土离子能显著降低镀速,甚至完全终止Ni-P的沉积。镀液中添加稀土时,镀层中不含稀土元素,镀层仍为非晶态结构,但P含量略有降低,镀层的表面形貌发生了变化。镀液中含稀土(La、Pr、Nd)时,所得镀层在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,耐腐蚀性降低。     

低碳钢表面化学复合镀层制备及性能研究

采用优化后的工艺在低碳钢表面制备Ni-P/β-Si C复合镀层,观察镀层的宏观和微观形貌,研究不同β-Si C含量对复合镀层镀速和显微硬度的影响,对比Ni-P镀层和Ni-P/β-Si C复合镀层的干摩擦性能。结果表明,Ni-P/β-Si C复合镀层的镀速和显微硬度随镀液中β-Si C含量的提高呈先增后减的趋势;复合镀层的干摩擦性能因β-Si C的加入而得到提高;热处理后复合镀层的显微硬度增大,摩擦系数和磨损失重降低。     

钨含量对Ni-W-P镀层抗垢性能的影响（英文）

采用化学镀的方法,调整化学镀工艺参数中钨酸钠的浓度,在低碳钢(1015)表面获得了钨含量不同的Ni-W-P镀层,分别采用扫描电镜、X射线衍射仪以及MH-6表面硬度计研究了钨含量对Ni-W-P镀层表面形貌、结构以及显微硬度的影响。结果表明,镀液浓度对于获得磷和钨含量起到决定性的作用,而磷和钨的含量决定了Ni-W-P镀层的表面形貌和结构。胞状晶的形成是Ni-W-P镀层的共同特征,镀层中钨含量的增加降低了磷的含量,因此改变了纳米晶相的含量。由于钨固溶于镍中诱使镀层产生固溶强化,限制了镀层局部塑性变形,从而增加了镀层的硬度。采用差热分析研究相变行为的结果表明,高钨含量的Ni-W-P镀层表现为较高的晶化温度。进一步的污垢沉积试验表明,与低碳钢表面相比,含有不同钨含量的Ni-W-P镀层表面抑制了污垢的黏附。进一步研究表明,污垢沉积速度与钨的含量有着直接的联系,而与Ni-W-P镀层表面粗糙度之间没有必然的联系。     

钨含量对Ni-W-P镀层抗垢性能的影响

采用化学镀的方法,调整化学镀工艺参数中钨酸钠的浓度,在低碳钢（1015）表面获得了钨含量不同的Ni-W-P镀层,分别采用扫面电镜、X射线衍射仪以及MH-6表面硬度计研究了钨含量对Ni-W-P镀层表面形貌、结构以及显微硬度的影响。结果表明,镀液浓度对于获得磷和钨含量起到决定性的作用,而磷和钨的含量决定了Ni-W-P镀层的表面形貌和结构。胞状晶的形成是Ni-W-P镀层的共同特征,镀层中钨含量的增加降低了磷的含量,因此改变了纳米晶相的含量。由于钨固溶于镍中诱使镀层产生固溶强化限制了镀层局部塑性变形,从而增加了镀层的硬度。采用差热分析研究相变行为的结果表明,高钨含量的Ni-W-P镀层表现为较高的晶化温度。进一步的污垢沉积试验表明,与低碳钢表面相比,含有不同钨含量的Ni-W-P镀层表面抑制了污垢的黏附。然而,进一步研究表明,污垢沉积速度和Ni-W-P镀层表面粗糙度之间没有必然的联系,与钨的含量有着直接的联系。     

还原剂对铝表面化学镀Ni-Co-P合金耐腐蚀性能的影响

研究镀液中还原剂浓度对铝表面化学镀Ni-Co-P合金性能的影响。运用增重法分析了浓度对镀速的影响;采用JSM-5610LV型扫描电镜、能谱仪、CHI660C型电化学工作站研究化学镀Ni-Co-P合金的表面形貌、微观成分和耐腐蚀性能。结果表明,镀液中还原剂浓度为30 g/L时,镀速最大,镀层均匀、紧凑、细小,镀层的镍、钴含量适中,耐腐蚀性较好。     

工艺参数对连续碳纤维表面电磁搅拌化学镀镍的影响

目的解决连续碳纤维在镀覆过程中易出现黑心现象以及无法完全浸泡于镀液中的问题,制备镀层均匀的连续碳纤维镍镀层。方法引入外加电磁搅拌对连续碳纤维进行化学镀镍,研究了施镀时间、镀液温度、镀液pH值以及电磁搅拌转速对连续碳纤维表面微观形貌及镀层沉积速率的影响规律。结果当搅拌转速一定时,随着施镀时间、镀液温度、镀液pH值的不断增加,碳纤维表面镀层逐渐变得均匀完整,且镀层厚度逐渐增大。但当施镀时间超过20 min,镀液温度超过75℃,镀液pH值超过8时,镀层表面沉积了大量形状不一的胞状镍颗粒,形成粗糙的表面形貌。镀层的沉积速率随着镀液温度、镀液pH值的升高而增大。当搅拌转速由200 r/min增加到300 r/min时,镀层的沉积速率随着搅拌转速的增加而不断增大;当搅拌转速由300 r/min增加到400 r/min时,镀层的沉积速率随着搅拌转速的增加而不断减小。结论电磁搅拌辅助连续碳纤维化学镀镍的最佳施镀工艺参数为:施镀时间15~20 min,镀液温度75℃,镀液pH为8,搅拌转速200~250 r/min。采用此工艺参数能获得表面致密、均匀完整的镍镀层。     

化学镀 Ni-Mo-P 合金镀层的组织结构与防垢性能研究

目的采用材料测试方法和防垢实验,研究不同工艺条件下的化学镀Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与防垢性能。方法在化学镀Ni-P镀层基底上,添加含有钼酸根离子杂多酸盐,在不同工艺条件下化学沉积Ni-Mo-P合金镀层,研究化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构,分析镀液中硼酸含量和钼酸铵含量对镀层沉积速率的影响,观测镀层在结垢实验后的表面形貌并分析结垢速率。通过SEM,XRD和EDS对化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构进行检测,研究在酸性镀液中硼酸含量对化学镀Ni-Mo-P工艺条件的影响。采用防垢实验测试化学镀Ni-Mo-P合金镀层的防垢性能。结果在化学镀Ni-Mo-P过程中,钼酸根离子杂多酸盐具有稳定作用。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的化学沉积镀液的最佳工艺条件为:Ni SO4·6H_2O 16.5 g/L,Na H_2PO_2·H_2O 20 g/L,钼酸钠0.5~0.8 g/L,硼酸2 g/L,乙酸钠7.5 g/L。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的结垢速率明显低于化学镀Ni-P镀层,具有良好的防垢能力,形成了非晶态的镀层。结论采用化学镀Ni-P镀层基底上沉积得到非晶态的Ni-Mo-P合金镀层,硼酸具有调节镀液p H值和络合作用,非晶态的Ni-Mo-P合金镀层平均结垢速率最小值为0.58μm/h,具有良好的阻垢能力。     

氧化铝陶瓷基板化学镀铜工艺优化

目的化学镀铜是氧化铝陶瓷基板金属化的一种重要手段,为了进一步优化氧化铝陶瓷基板化学镀铜工艺,研究了化学镀铜液配比(尤其是镀液中铜离子和甲醛含量)对氧化铝陶瓷覆铜板微结构和导电性的影响。方法在对氧化铝陶瓷基板经过前期处理后,采用化学镀铜法在基板上镀铜。采用X射线衍射仪、光学显微镜对氧化铝基板上的化学镀铜层物相和形貌进行观察。采用覆层测厚仪、四探针测试仪对化学铜镀层的膜厚和方阻进行测量。结果 XRD结果表明,不同配比镀液得到的化学镀铜层均具有较好的晶化程度,镀液中甲醛和铜含量较低的镀液可制备出晶粒更为细小的化学镀铜层。甲醛和铜离子含量均较高时,沉积速度过快,使镀铜层的均匀性和致密性不佳。但当甲醛含量较高、铜离子含量较低时,沉积速度适中,从而获得了均匀性和致密性较好的镀铜层,同时这种镀层具有良好的导电性。结论采用表面活性化学镀铜工艺,当镀液中甲醛浓度为0.25 mol/L和硫酸铜质量浓度为1.2 g/L时,无需高温热处理,即获得了均匀性和致密性俱佳的铜镀层,可满足覆铜板的使用要求。     

基于三元复合络合剂的高磷Ni-P化学镀

针对单一络合剂难以兼顾镀液稳定性、镀速和镀层质量等多重要求,现有复合络合剂或成本过高、或工艺稳定性欠佳等问题,采用柠檬酸钠-乳酸-乙酸钠三元复合络合剂,借助增重法、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和材料耐蚀性快速检测专利技术,系统研究了络合剂及还原剂用量、镀液初始pH值及施镀温度对化学镀Ni-P施镀效果的影响,探明镀速、镀层硬度及其P质量分数、镀层腐蚀防护性能随工艺参数的变化规律。结果表明:利用基于三元复合络合剂的镀液,不仅可获得P质量分数最高为18.41%的高磷Ni-P镀层,而且工艺稳定性优异。在适宜的镀液初始pH值区间(4.0~5.5),镀层P质量分数受其它工艺参数的影响甚微,能始终稳定在11.12%~14.52%的高位。典型试样SEM分析表明:镀层表面平整、均匀,结构致密,镀层与基体结合紧密且厚度分布均匀。     

Development of new brightener for industrial zinc coating

An acidic sulphate bath solution has been developed by Hull Cell studies to electroplate industrial zinc coatings on mild steel. Histidine in combination with ninhydrin has been evaluated as a brighener for zinc. The brightness of the coating was enhanced in the presence of traces of additives: sodium taurocholate, polyvinyl alcohol, and ascorbic acid. Working conditions and plating bath composition were optimised to obtain a good quality zinc coating with current efficiency and throwing power of 100% and 35% respectively. The functional properties (adhesion, hardness, corrosion resistance and surface morphology) of the coating have been evaluated.     

环保型 AZ91D 镁合金直接化学镀镍工艺研究

目的开发一种无铬、低氟、稳定的镁合金直接化学镀镍工艺。方法通过SEM,EDX及浸泡实验、动电位极化曲线、划格试验等方法 ,以稳定系数和镀速等参数为对象,对比新工艺和传统工艺对镀层或镀液性能的影响。结果在以硫酸镍为主盐的基础液中,添加质量浓度为0.5 mg/L的硫脲,镀液的稳定性可得到明显的提高。在使用硝酸+磷酸酸洗后的镁合金试样表面,获得了良好的腐蚀形貌结构,这种结构有利于增强镀层与基底间的机械咬合作用。新工艺获得的镀层属高P镀层(P的质量分数约为11%),在Na Cl溶液中的自腐蚀电位由-1.5 V正移至-0.5 V,腐蚀电流密度降低了约3个数量级。结论以硫酸镍主盐镀液获得的镀层耐蚀性优于碱式碳酸镍主盐镀液获得的镀层,镀液的最佳p H=5,化学镀镍温度为82℃。     

Direct electroless nickel–boron plating on AZ91D magnesium alloy

A Ni–B coating was electroless-deposited directly on acetic acid pickled AZ91D. The plating rate was found to be influenced by pH, temperature, and bath composition. The electroless Ni–B plating exhibits a uniform surface and an amorphous structure. Polarization curve and electrochemical impedance spectroscopy measurements in 3.5 wt.% sodium chloride aqueous solution suggest that the plating can protect the magnesium alloy substrate from corrosion attack. It is proposed that different deposition reactions dominate in different stages of the plating process.     

烟酸镀银添加剂的研究

为了进一步提高烟酸镀银的光亮性,改善镀液的性能,通过赫尔槽试验研究了2,2-联吡啶与硫代硫酸钠对镀层外观的影响,并用金相显微镜观察基础配方和优化配方(含添加剂)的镀层的表面形貌.试验结果表明:2,2-联吡啶和硫代硫酸钠联合使用可以提高镀层的光亮性,扩大镀液的电流密度范围.     

Preparation and characterization of Cr-P coatings by electrodeposition from trivalent chromium electrolytes using malonic acid as complex

Cr-P coatings were prepared by electrodeposition from trivalent chromium plating bath using malonic acid as complex. The influences of bath composition on the trivalent chromium electrodeposition process and deposited coating properties were studied. The effects of plating parameters such as current density, bath pH and plating time on structure and morphology of deposited coatings were investigated in detail. XRD, SEM, EDAX and XPS techniques were used to characterize the Cr-P deposited coatings. Results show that the composition, microstructure and surface morphology of the Cr-P coatings depend on bath composition and plating conditions including bath pH, current density, plating time, etc. Results of EDAX and XPS indicate that the deposited coatings contain Cr(s), Cr(III), phosphorus, oxygen and carbon. The optimum bath composition was obtained using malonic acid as complex and the mechanism of Cr-P electrodeposition was analyzed. The optimum plating parameters for good-quality chromium deposited coating are pH 2-3, current density 3-12 dm², temperature 35 °C and Ti/IrO₂ as anode. These results may be of great practical and theoretical significance for further improvement of trivalent chromium plating process.     

Ni-TiO2基纳米复合电刷镀层微观结构及腐蚀电化学行为

研究了用电刷镀在Q235钢上制备出Ni-TiO2纳米复合镀层复合镀液中,纳米颗粒的加入量及不同的表面活性剂对镀层性能的影响。采用SEM对复合镀层的表面形貌进行分析,用极化曲线研究了纳米复合镀层在NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,结果表明:与纯Ni镀层相比,Ni-TiO2纳米复合镀层晶粒更加细小,空隙率更低,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层效果最为显著;复合镀液中纳米TiO2质量浓度为10g/L时,复合镀层的耐腐蚀性能最优;纳米颗粒含量相等的情况下,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层具有最好的耐腐蚀性能。