等离子体渗氮时间对304不锈钢腐蚀行为的影响研究

为改善304不锈钢在Cl-环境中的局部腐蚀性能,采用热丝增强等离子体非平衡磁控溅射技术,对其进行离子渗氮。利用扫描电镜、X射线衍射仪及电化学工作站,对不同渗氮时间下304不锈钢渗氮层的组织、结构及耐蚀性能进行了研究,并讨论了相关的腐蚀过程及耐蚀机制。结果表明,等离子体渗氮对304不锈钢的耐蚀性能有显著影响。经2 h渗氮后,304不锈钢的腐蚀电位从-257提高至-128 mV,阻抗模值较基体提高了3个数量级。而腐蚀电流密度则从7.94×10^-7降低至5.21×10^-8A/cm²,腐蚀失重从837.65 g/m²·a^-1降至159.46 g/m2·a^-1,不锈钢的耐蚀性能得到显著提高。然而,当渗氮时间延长至4 h时,由于多余的N原子与Fe原子相结合形成Fe₃N。γ_N相与Fe₃N相构成电偶,形成腐蚀微电池,使腐蚀电位显著降低,腐蚀电流密度和腐蚀失重明显增加,从而降低了不锈钢的耐蚀性能。在本实验中,渗氮2 h的304不锈钢在含Cl^-溶液中的耐蚀性最佳。     

7B04铝合金-CFRP300在模拟海洋大气环境下的电偶腐蚀行为

为了有效地从腐蚀防护角度为飞机异种金属选材提供指导,针对飞机特定的服役环境,通过有限元仿真和腐蚀实验研究飞机典型搭接结构的腐蚀行为。对铝合金、复合材料及搭接件进行了实验室的周浸实验,然后通过极化曲线测量实验、宏微观形貌的观察、疲劳测试、XRD等表征手段研究7B04铝合金与CCF300/QY9511复合材料搭接件的电偶腐蚀规律,并以极化曲线测得的电化学参数为边界条件,建立了搭接件的腐蚀仿真模型。结果表明,在周浸实验0周期和10周期后,铝合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-802 mV和2.357×10^-7 A/cm²,-872 mV和1.477×10^-6 A/cm²,复合材料则分别为-240 mV和6.217×10^-7 A/cm²,-98 mV和2.286×10^-7 A/cm²,随着腐蚀周期的延长7B04铝合金材料呈现自腐蚀速率加快、自腐蚀电位负移的变化趋势,而复合材料呈现自腐蚀电位正移、自腐蚀速率缓慢增大的变化趋势;搭接件腐蚀产物逐渐增多,腐蚀程度越来越严重;疲劳寿命随着腐蚀周期的延长而降低;随着腐蚀周期延长,腐蚀坑深度逐渐增大;腐蚀的产物包括Al（OH）₃,Al₂O₃,AlCl₃;搭接件仿真结果与加速腐蚀实验后的结果具有良好的一致性。该研究给出了飞机典型搭接结构的易腐蚀部位,揭示了电偶腐蚀规律,为飞机结构的腐蚀防护指明了方向。     

电力输变电系统金具与输电导体的接触电偶腐蚀及保护方法

对热镀5%铝锌合金和纯锌的电力金具与铝导体接触电偶腐蚀行为进行了研究.测定了两种镀层电力金具与输电铝导体接触电偶腐蚀电流密度与时间的关系,分析了腐蚀产物的形貌,测定了不同镀层的中温抗烧蚀性能.结果表明,热镀5%铝锌合金镀层与铝导体的接触电偶腐蚀电流密度比热镀纯锌镀层平均降低了22%,镀层的腐蚀产物主要为非晶物质,镀层在400℃下加热96 h,热烧损失重降低92%.对电力金具钢基体热镀5%铝锌合金,其表面接触电偶腐蚀及热烧损失重比传统热镀纯锌效果更佳.     

铝合金Ni-Co-P合金电镀工艺优化

在铝及其合金表面沉积Ni或Ni基合金,可以提高基体表面的硬度和耐磨性.通过正交试验,研究了铝硅合金基体上电镀Ni-Co-P镀层的工艺,得到了电流密度、镀液温度、pH值、电镀时间、镀液成分对镀层厚度、硬度、成分和沉积速率的影响规律,同时,还考察了镀层的耐磨性.结果表明:延长电镀时间、提高镀液温度和pH值时,镀层厚度和镀层硬度均增大;提高电流密度时,镀层厚度增大,但镀层硬度减小.提高电流密度、升高温度和提高pH值时,沉积速率增大.     

脉冲与直流电镀银层的耐蚀性试验

脉冲电镀可以细化晶粒，致密镀层，减少孔隙，从而改善镀层的外观及耐蚀、耐磨等性能。为此，我厂在１９９５年开展了脉冲氰化镀银的工艺技术研究和生产应用。生产运行结果表明，产品零件的银镀层均匀细致、光亮。为了比较清楚地了解和掌握脉冲电镀银层的耐蚀性和进一步提...     

钢芯铝绞线中的电偶腐蚀行为

钢芯铝绞线中不同金属接触容易产生电偶腐蚀.通过测量Fe和Al分别与纯Zn、镀Zn、5%Al-Zn合金、2%Mg-Zn合金、55%Al-Zn合金在1 mol/L NaCl溶液中的电偶电流,判断不同金属接触时的腐蚀程度,从而选择钢芯镀层,达到最佳匹配,减轻电偶腐蚀.结果表明:Fe与55%Al-Zn合金镀层的电偶电流最小,腐蚀程度最轻;含Mg的热镀Zn层与Al形成的电偶比纯热镀Zn层与Al形成的电偶的腐蚀程度轻.     

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。     

镀银铝粉的制备及其机理分析

通过置换反应法制备镀银铝粉时所得到的银层不够致密,为了提升银镀层对铝粉的包覆效果,本文利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪观察镀银铝粉的包覆效果和微观结构,并采用电化学工作站对反应过程中铝基体电位的变化进行分析.结果 表明,在活化的铝粉表面依靠铝银之间的置换反应可以使银沉积,但由于电化学微电偶电池效应的存在,仅通过置换反应...     

阳极Sn含量对焦磷酸盐电镀低锡Cu-Sn合金层性能的影响

为改善焦磷酸盐电镀Cu-Sn合金层的耐蚀性能差、镀速慢、结合力差等问题,用失重试验、形貌成分分析及电化学技术等方法,研究了阳极中Sn含量对焦磷酸盐电镀Cu-Sn合金层的沉积速率、腐蚀速率、腐蚀过程和微观形貌等的影响。结果表明:当阳极中Sn含量(质量分数)为25%时,Cu-Sn合金镀层的沉积速率较大[6.32mg/(cm2·h)],镀层中Sn含量为5.80%,属于低锡青铜,镀层耐蚀性好,在5%H2SO4溶液中的失重腐蚀速率最小,为0.011 8 mg/(cm2·h),腐蚀电流密度较小(84.7μA/cm2),腐蚀电位最正(-0.405 V),腐蚀倾向最小;CuSn合金镀层的包状物颗粒大小均匀、排列紧密、无明显的表面缺陷,镀层与基体结合良好。     

基于化学镀银法制备尼龙6/银复合材料

为增加尼龙基体和银镀层之间的界面结合力,将机械打磨引入到传统的化学镀工艺中,并利用无毒、环保的葡萄糖溶液作为施镀过程中的还原剂,代替传统化学镀中常用的甲醛溶液,快速制备了尼龙6/银复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别对尼龙6/银复合材料的物相及显微形貌进行了表征;并研究了化学镀工艺对施镀过程的影响,着重研究了施镀温度、施镀时间、硝酸银溶液(主盐)浓度及葡萄糖溶液(还原剂)浓度对银镀层厚度的影响。结果表明,银镀层的厚度随着硝酸银浓度、葡萄糖浓度、施镀时间、施镀温度的升高整体呈先增大后减小的趋势。过高的施镀温度、硝酸银浓度及葡萄糖浓度会使镀液中的还原反应速率过快,不利于银粒子在尼龙6基材上的沉积,从而引起银镀层厚度的下降;过长的施镀时间会使银镀层表面出现很多划痕,从而导致银镀层质量的下降。通过优化施镀工艺参数,得到银镀层厚度可控的尼龙6/银复合材料。     

二甲基亚砜有机溶剂体系电镀金工艺

为了寻找镀液稳定、无毒且镀层性能优良的无氰电镀金工艺,提出并研究了以二甲基亚砜为溶剂的无氰电镀金工艺。通过讨论镀液组成及电镀工艺条件对沉积速率、镀层外观质量的影响,确定了最佳无氰电镀金工艺参数。采用扫描电镜(SEM)观察了最优工艺所得镀层表面形貌,采用热震试验测试了镀层的结合力,采用硝酸腐蚀测定了镀层的耐蚀性能。结果表明:较优的二甲基亚砜镀金工艺参数为10 g/L Au(PPh3)Cl,15 g/LNH4Cl,温度60℃,电流密度0.25 A/dm2,电镀时间为0.5～1.0 h(根据需求而定);该工艺获得的镀金层结晶细致,结合力、耐蚀性良好;镀金液无毒、稳定性良好。     

快速全光亮镀银

目前国内广泛采用的普通镀银工艺所镀取之镀层为银白色,无光泽,为了获取有光泽的银镀层,就须进行化学浸亮或机械抛光。普通镀银层经化学浸亮,约需浸去5微米左右的镀层,造成白银大量的浪费,并且消耗很多化学材料和使工序繁杂。加之镀速很慢(2小时沉积10微米左右),生产效率低,影响电镀生产的连续化。采用快速全光     

金刚石微粉电镀镍品质影响因素研究

金刚石微粉在镀液中易漂浮导致电镀镍困难,为获得金刚石微粉电镀镍工艺,本文研究了镀瓶转速和电镀电流对金刚石微粉电镀镍品质的影响。通过对金刚石微粉颗粒在不同镀瓶转速时运动状态进行理论分析,得到了镀瓶转速调节方法,并通过实验确定了不同电镀电流时镀瓶转速的调节范围。采用单因素实验,研究了电镀电流对镀层增重率、形貌和密度的影响。结果表明:镀瓶转速在1～7 r/min范围内,从小到大逐步提高,同时电镀电流不超过3.0 A条件下,能够实现金刚石微粉电镀镍。电镀电流在0.5 A时镀层失重,出现明显退镀现象,在1.0 A时镀层有少部分漏镀现象,在1.5～2.5 A时镀层包裹完整,基本无漏镀;电镀电流在1.0～2.5 A范围时,随着电镀电流增大,镀层增重率逐渐增大,镀层密度逐渐减小。采用低转速低电流、逐步提高镀瓶转速的方法对金刚石微粉进行电镀镍,镀瓶转速在1～7 r/min,电镀电流在1.5～2.5 A时金刚石微粉电镀镍品质较好。     

316不锈钢滤板上钯银合金的脉冲电镀

研究了氨性溶液中在３１６不锈钢滤板上脉冲电沉积钯银合金时，电镀条件对镀层组成，表观形貌和金相结构的影响。镀层由钯银合金和少量游离银组成，合金相具有面心立方结构，择优取向为（１１１）面，镀层银含量随平均电流密度或导通时间的增大而减少，提高镀液中银的浓度有利于获得高银含量镀层。银含量小于２６ａｔ．％的镀层外观光亮。研究证明钯银合金和银的沉积速率受控于银氨络离子的传质过程。确定了钯银合金选择渗氢膜的电镀     

电接触部件真空电镀银基镀层抗硫性能研究

采用真空无氰电镀法分别制备了纯银、银石墨复合镀层,对比研究了真空电镀纯银镀层、银石墨复合镀层与商用镀银层的抗硫性能以及真空电镀工艺。研究结果表明:电镀电流大小对镀层抗硫性能的影响较大,在0.4 A/dm~2电流密度下制备的镀层抗硫性能较好;与商用镀银层相比,真空电镀法制备的纯银、银石墨复合镀层的抗硫性能大幅提高,尤其是真空电镀纯银镀层的抗硫性能最优;真空电镀可有效提升镀层组织的致密性,从而提升镀层的抗硫性能。     

SiO2粒径对Ni-Co-SiO2复合镀层性能的影响

长期暴露在海洋环境中的钢质紧固件的腐蚀问题严重影响了海洋工程装备和设施的服役安全性。电镀合金镀层是紧固件常用的防护方法,其中,镍钴合金镀层具有较好的耐蚀性。通过向Ni-Co镀液中添加不同粒径的SiO₂颗粒,利用电沉积技术在45钢基体上制备Ni-Co-SiO₂复合镀层。之后,分析了SiO₂粒径对复合镀层表面形貌和显微结构的影响,评价了复合镀层在3.5%（w）的NaCl溶液中的耐蚀性能,并对复合镀层的显微硬度和摩擦系数进行了测试。结果表明,随着镀液中SiO₂粒径的增大,复合镀层表面的SiO₂分布均匀性先增大后减小,当SiO₂粒径为70 nm时,镀层表面形成较完整的SiO₂膜层。动电位极化和电化学阻抗谱测试表明,掺杂70 nm的SiO₂的复合镀层具有最好的耐蚀性。随着镀液中SiO₂粒径增大,复合镀层的硬度逐渐降低,但其对摩擦系数的影响较小。      

塑料三价铬电镀层的腐蚀失效分析

某汽车上塑料电镀零部件的三价铬镀层在大气环境中容易腐蚀。对此塑料电镀制品(底层为铜镀层,中间镀双层镍,表面镀三价铬)的镀层厚度、电位、形貌、成分及耐蚀性进行了分析,并与表面镀六价铬的塑料镀件进行比较。结果表明:三价铬镀层的耐腐蚀性劣于传统六价铬镀层;三价铬镀层为微孔镀,各层厚度达到了工艺指标,但镀层中含有单质铁,其电化学的优先腐蚀是三价镀铬层耐蚀性差的主要原因。     

一次镀银亏损原因分析

本厂电镀车间某阶段发现镀银工段材料消耗严重超定额 ,导致车间经济效益急剧下降。跟踪生产过程 ,操作过程基本符合工艺规范。但依据测厚结果计算 ,银板消耗量远超过镀层消耗量达1/ 3以上。生产中还经常往溶液中补充主盐氰化银钾 ,来保障溶液正常含量 ,说明多消耗部分银板并未溶解进入溶液。原因可能是 :测厚结果低于真实厚度 ;银板溶解过程不正常。为查找原因 ,进行如下实验。把零件镀前处理后称重Ｇ1,镀后称重Ｇ2 ,银板镀前称重ｇ1,镀后称重ｇ2 ,溶镀前镀后化验Ａｇ+含量基本不变 ,结果发现镀层差重 (Ｇ2 -Ｇ1)计算出的镀层厚度与测厚结果…     

Mg-xAl-Zn(x=3,6,9)合金腐蚀行为比较研究

对不同Al含量的AZ系列镁合金(AZ31、AZ61和AZ91)在3.5%NaCl溶液中的腐蚀性能进行了比较研究,以便找到合适的耐腐蚀材料。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其显微结构进行了表征。在3.5%NaCl溶液中,采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和浸泡实验对其耐腐蚀性进行了测试。结果表明,AZ系列镁合金的腐蚀行为先是点蚀,后扩展为面蚀。AZ61的极化电阻(R_P)高达288.88Ω·cm²,腐蚀电流密度低为0.0026 mA/cm²,平均腐蚀速率为2.86×10^-4 g/(h·cm²),AZ61具有更优的耐蚀性能。随着Al含量提高,镁合金的耐蚀性能先升高再降低,耐蚀性能的升高归因于β-Mg₁₇Al₁₂相的粗化和连续性。     

高密度光盘读取头用合金悬丝化学镀银的研究

利用化学液相反应在Cu合金悬丝基体上进行了化学镀银,研究了镀层的成分以及主盐浓度、反应时间对镀银悬丝导电性能的影响。随着硝酸银、葡萄糖浓度的增加,镀银悬丝的电阻率均表现为先降低,后升高;随反应时间增加,Ag层厚度增加,电阻率降低。当硝酸银浓度为30g/L、葡萄糖浓度为40g/L,反应时间为20min时,镀Ag层厚度为1.3μm,电阻率为7.0×10-6(Ω.cm);导电性比镀银前提高了20%。FE-SEM、EDS能谱对镀层的形貌、成分及厚度研究表明,镀层为纯金属Ag,无氧化物存在,Ag层与铜合金基体结合力良好,无裂纹、脱落等缺陷。该方法制得的镀Ag悬丝材料适合于高密度光盘读取头力矩器的使用要求。