施加超声波电沉积制备Co-Ni合金层

研究了超声波(100 W,100 kHz)对电沉积Co-Ni合金层的结构、形貌和性能的影响。结果表明:施加超声波可有效降低电沉积过程中浓差扩散的影响,促进阴极表面与镀液界面间的电子转移。超声波可降低Co-Ni合金层的Co含量并细化晶粒,使Co-Ni合金层更为平整。超声波影响Co-Ni合金层结构和形貌,可提高Co-Ni合金层的硬度以及在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性。     

喷射电沉积Co-Ni纳米合金沉积层的组织和性能

用高速喷射电沉积法快速制备了块体纳米晶Co-Ni合金,研究了喷镀工艺参数(主盐浓度、电解液喷射速度和电流密度等)对沉积层成分、微观组织结构及性能的影响.结果表明:提高喷射电沉积电解液的搅拌强度能有效减小扩散层的厚度,使电沉积在较高的极限电流密度下进行,提高沉积速度.极限电流密度的增大使阴极过电位增大,从而提高合金的形核速率,使沉积层晶粒的尺寸减小、显微硬度升高.随着电解液中Co2 含量的增加,沉积层中Co含量增加,导致沉积层相结构由单相α-Co(Ni)转变为α-Co(Ni)和ε-Co(Ni)双相组织,并使表面的形貌发生明显的变化.     

脉冲电沉积制备Fe-Pd合金薄膜

采用脉冲电沉积方法制备了Fe-Pd形状记忆合金薄膜。通过采用配位化学的方法并控制溶液pH值配制得到一系列稳定的Fe2+-Pd2+溶液,实验证实合适的配位剂可以有效减小Fe2+-Pd2+两种金属离子的还原电极电位,使得溶液体系能够长时间稳定并可顺利实现两种金属的共沉积。实验发现电流密度的减小会导致合金镀层中Pd含量的上升,同时提高溶液中Pd2+比例也有助于增加Pd在合金镀层中的含量。不同的阴极材料也会使得合金镀层中Pd含量随之变化同时影响镀层的形貌与质量。     

电沉积Co-Ni合金镀层结构及硬度的研究

采用氨基磺酸体系电解液电沉积Co-Ni合金，研究了电解液中钴、镍金属离子浓度与合金镍层中钴含量的关系。利用扫描电子显微镜和X射线衍射分析测定了不同钴含量沉积层的微观形貌和晶体结构，同时研究了合金沉积层显微硬度和合金成份的关系及热处理的影响。实验结果表明：电解液中Co^2 /(Co^2 Ni^2 ）在0.1-0.5的范围内时，钴离子的优先共沉积的趋势最强。SEM观察结果和XRD分析测试表明，随着钴镍合金沉积层中钴含量的不断增加，低钴含量合金层粗大的颗粒状结晶逐渐转变为细致、均匀的三角形状结晶，最终又形成中等大小的颗粒状结晶。同时合金层中钴含量的逐渐增加，结构由fcc镍固溶体过渡为fcc的钴固溶体，最后转变为hcp的钴固溶体。并且在形成两个钴固溶体的钴含量范围内（20％－50％和60％－80％），所对应的钴镍合金层的硬度值远大于低钴含量区所具有fcc镍固溶体结构的合金层硬度。     

周期换向脉冲电沉积Zn-Ni合金镀层的结构与耐蚀特性

在硫酸盐型Zn-Ni合金镀液中,分别采用直流电沉积和周期换向脉冲电沉积方式制备Zn-Ni合金镀层。通过研究电源输出波形对Zn-Ni合金镀层微观形貌、XRD图谱特征以及耐蚀行为影响的规律,发现采用脉冲电沉积法制备的Zn-Ni合金镀层具有较好的微观形貌,镀层表面平整、结晶细致,镀层的自腐蚀电流小,耐蚀性好。综合分析研究结果表明,采用多参数周期换向脉冲电沉积法制备新型合金镀层具有广阔的应用前景。     

AISI 316L不锈钢表面沉积Ti掺杂金刚石薄膜及其性能

为了进一步评价医用材料AISI 316L不锈钢表面沉积掺杂Ti类金刚石薄膜的应用性能,采用离子束辅助沉积技术在AISI 316L不锈钢表面沉积了掺杂Ti类金刚石(DLC-Ti)薄膜.分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、摩擦磨损试验机、电化学工作站及纳米压痕仪对DLC-Ti薄膜的晶体结构,表面与截面形貌,摩擦磨损性能,电化学性能,硬度和弹性模量进行了表征.结果表明:DLC-Ti薄膜的摩擦系数超低(0.017～0.029)且未出现磨损,自腐蚀电位和点蚀电位相对于基体向正电位方向移动.DLC-Ti薄膜综合性能较好,在整形外科及刀具等应用方面具有很好的前景.     

DMF中脉冲电沉积Nd—Co合金膜

研究了室温下在含有少量水的ＮｄＣｌ３－ＣｏＣｌ２ＤＭＦ溶液中Ｎｄ－Ｃｏ功能合金膜的电沉积。应用脉冲电镀制备出不同质量的合金膜。试验结果表明：Ｄ ０．４５ｍｏｌ／ＬＮｄＣｌ３＋０．０５ｍｏｌ／ＬＣｏＣｌ２＋适量乙二胺的ＤＭＦ电镀液中，控制脉电流密度为１００－１５０Ａ／ｍ＾２，可得到有金属光泽的灰色稀土合金膜。     

脉冲电沉积Ni-W-P合金工艺的研究

为了研究Ni-W-P合金脉冲电沉积中脉冲参数对镀速和镀层中钨、磷含量的影响以及对镀层耐蚀性和硬度的影响,采用称重法、硫酸浸泡法、日本岛津EPMA-1600型电子探针以及HX-1型显微硬度计对Ni-W-P合金工艺进行了研究.结果表明,镀层的沉积速率、镀层成分及镀层的性能都随脉冲频率和占空比的变化而变化;Ni-W-P镀层的脉冲电沉积速率比直流电沉积大,脉冲镀层的耐蚀性和硬度都优于直流镀层,其耐蚀性还优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.本工艺操作方便,镀层性能稳定.     

合金电沉积的发展

介绍了近几年合金电沉的工艺研究，结晶结构的研究及电沉积合金理论的发展现状。     

硫酸镍浓度对脉冲电沉积Ni-W-P合金的影响

Ni-W-P三元合金镀层用于油井设备防腐蚀效果优良,但目前采用脉冲电沉积法制备该三元合金的工艺尚不成熟。利用脉冲电沉积法在抽油杆钢30Cr Mo表面制备Ni-W-P三元合金镀层,通过电子探针(EPMA)及X射线衍射(XRD)分析,研究了镀液中不同硫酸镍浓度对镀层化学成分及结构的影响,采用显微硬度计和Tafel极化曲线测试考察了镀层的硬度及耐蚀性。结果表明:硫酸镍浓度为70~80 g/L时,镀层中W,P含量较高且为非晶结构,镀层具有较高的硬度和较好的耐蚀性;脉冲电沉积Ni-W-P镀层的过程符合诱导共沉积机理。     

稀土金属和合金电沉积的研究现状

着重介绍了从水溶液中电沉积稀土金属和合金的方法,讨论了欠电位沉积,元素电负性原理和诱导共沉积效应在稀土金属和合金电沉积中的应用,推荐了一些电沉积的研究方法。     

氟硼酸盐体系铅镉合金电沉积研究

应用是化学方法和SEM技术,研究了氟硼酸盐体系中铅,镉和铅－匐混合镀液的阴极化曲线及电沉积－镉合金的工艺条件,结果表明,镀液中添加间苯二酚和胨能显著提高氟硼酸体系阴极极化及改善镀层性能,脉冲电沉积与直流电沉积对比结果表明,脉冲电沈积镀层性能较直流电沈积有明显改善,原子吸收分光度法分析表明,直流和脉冲电沉积所得镀层镉含量均随电流密度的增加而增加。     

阴离子膜不锈钢阳极锌锰合金电沉积的研究

研究了锌锰合金电沉积的工艺条件,镀液稳定性,镀层中锰含量和阴极电流效率的规律。采用阴离子膜作阳极隔膜,不锈钢作阳极,紫铜板为阴极,研究了硫酸盐－柠檬酸体系锌锰合金电沉积的工艺条件,讨论了阴极电流密度,镀液中锰离子的浓度,镀液中锌,锰离子的摩尔比,增效剂、电沉积温度等因素对镀层中锰含量和阴极电流效率的影响规律,探索了提高阴极电流效率的途径,改善了镀液的稳定性。本文所选工艺条件为：MnSO4.H2O 30-50g/L,ZrSO4.7H2O:5-10g/L,柠檬酸钠（二水）100－150g/L,增效剂0．083g/L,表面活性剂适量,ic 1.5-3.0A/dm^2,pH值5．6,t25-30℃。该工艺可得含锰量为50％左右的锌锰合金镀层,阴极电流效率约60％。镀液在该工艺条件下连续施镀90min镀层组成稳定。     

DMSO中脉冲电沉积Y-Ni合金膜

采用脉冲电沉积技术,在室温下的含YCl3和NiCl2的二甲基亚砜（DMSO）溶液中,沉积出含稀土元素Y的Y－Ni合金薄膜。研究了影响镀层性能的工艺参数,包括脉冲频率、占空比、电流效率及Y在镀层中的含量与电流密度的关系,用X射线分析仪确定镀层的物相组成,用扫描电镜及能谱仪分析了合金镀层的组成及形态。发现,随着电流密度增大,合金镀层中的稀土Y含量增高。Y-Ni合金薄膜具有非晶态结构,具有良好的耐蚀性和一定的抗氧化性。     

电沉积非晶Ni—P合金的层状结构

用电沉积法获得的非晶Ｎｉ－Ｐ合金断面经抛光、浸蚀后，金相组织为平行于基体表面、黑亮相间的层状结构。它的形成原因是，在镍磷合金电沉积过程中，由于阴极附近溶液ｐＨ值发生变化而引起磷含量随厚度突变。     

脉冲电沉积纳米晶Ni-Co合金镀层热稳定性的研究

采用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等方法研究脉冲电沉积法制备的纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构和合金成分.测定不同退火温度下纳米晶Ni-Co合金镀层的显微硬度,并着重研究Ni-23.5%Co(质量分数)合金的热稳定性,结果表明:随着退火温度的升高,纳米晶Ni-Co合金在低温退火后显微硬度有所升高,在250℃时达到最高值,然后随退火温度的继续升高而降低.纳米晶Ni-23.5%Co合金镀层的晶粒尺寸逐渐增大,从原始晶粒尺寸13.5nm长大到300℃时的98.5nm,在升温速率为20K·min-1的DSC曲线中,Ni-23.5%Co合金在约300～350℃一直是低能放热,随后出现明显的放热峰,其峰值温度为372℃,放热焓为14.22J·g-1.通过测定不同升温速率条件下的DSC曲线峰值温度,由Kissinger方程求得纳米晶Ni-23.5%Co合金镀层的晶粒长大激活能为212.SkJ/mol.     

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...     

陶瓷封装电沉积Ni-Co合金的研究

为了使用Ni-Co合金代替Ni作为陶瓷封装电镀金层的底镀层以提高它的抗高温老化能力，系统地研究了从氨基磺酸盐镀液中获得低Co含量Ni-Co合金镀层的规律，研究发现镀层中Co含量随着镀液中Co含量的升高而升高，随着镀液中温度的升高而略有上升，随着电流密度的上升而下降，镀液pH值对镀层中Co含量基本没有什么影响。研究还发现镀层中加入Co能够降低镀层的内应力，但同时引起镀层硬度的上升。推荐在陶瓷封装中使用含15％Co(质量分数）左右的Ni-Col合金镀层来代替Ni作为底镀层。     

镍钴合金镀层的电沉积及其耐蚀性的研究

研究了Ｎｉ－Ｃｏ合金的电积过程，讨论了电镀工艺条件的改变对合金镀层钴含量的影响。实验结果表明，选择适当的阴极电流密度、电解液温度和镀液ＰＨ值等，可以获得表面光洁、平整和致密的耐蚀性能比镍镀层更好的合金镀层。