电沉积制备纳米晶镍-钨-稀土合金镀层工艺及性能

采用电沉积技术制备了纳米晶镍-钨-稀土合金镀层,重点研究了其制备工艺及镀层性能,探讨了电流密度、电沉积时间、镀液中稀土含量、镀液pH值和镀液温度等因素对镀层沉积速率的影响;用SEM、XRD、EDS、阳极极化曲线等方法分析了镀层的表面形貌、结构、组成、耐蚀性和抗氧化性等。结果表明:合金镀层的最佳制备工艺条件为电流密度9.5 A·dm~(-2)、镀液pH值7、电沉积时间70 min、镀液温度50℃、镀液中NdCl_3添加量4.5 g·L~(-1)或镀液中Ce(SO_4)_2添加量3 g·L~(-1);添加稀土元素钕、铈后合金镀层表面颗粒排列致密、均匀,表面无裂纹,其抗高温氧化性和耐蚀性能与硬铬镀层比较相差较小。     

Ni-TiC复合镀工艺的优化

采用共沉积法(CECD),在不锈钢上制备Ni TiC复合镀层。主要研究了TiC粒子的浓度、阴极电流密度、pH值等 对复合镀层中粒子含量的影响。利用正交试验法优选出制备Ni TiC复合镀层的最佳工艺参数。结果表明,Ni TiC复合 镀层的最佳工艺参数为:TiC粒子的浓度6g/L,电流密度4A/dm2,pH=4,镀液温度30℃。     

铁-纳米ZrO2复合电镀层的组织与性能

采用氯化物低温镀铁工艺,选择纳米ZrO2作为第二相粒子,以不对称交流一直流电源电镀法制备了铁-纳米ZrO2复合镀层;研究了工艺参数对镀层组织结构和镀层硬度、耐磨性能的影响.结果表明:采用此方法可获得内应力小、致密的复合镀层,镀层为α-Fe体心立方结构;当镀液中ZrO2纳米粒子含量为30 g/L,pH值为1,搅拌转速为300 r/min,阴极电流密度为20 A/dm2,施镀温度为30～40℃时,ZrO2粒子在镀层中弥散分布,镀层的平均硬度值达到800 HV.镀铁层中复合适量的ZrO2纳米粒子,能有效地降低粘着磨损,提高镀层的耐磨性能.     

铝合金表面电沉积Ni-SiC复合镀层的研究

针对铝合金表面的电镀特点,采用化学侵锌、预镀镍等预处理方法,在铝合金表面得到了表面光洁平整,内部质量优良,与铝合金基体结合紧密的Ni-SiC复合镀层。研究了镀液中SiC浓度、电流密度、搅拌速度、镀液pH值和镀液温度等电镀参数对复合镀层厚度、镀层中的SiC体积分数及镀层显微硬度的影响。结果表明,电镀工艺条件的改变影响Ni-SiC复合镀层的共沉积速度与SiC粒子在镀层中的体积分数。当镀液SiC浓度为120g/L时,镀层中的SiC体积分数为8.5％,硬度为504.6HV,较纯铝(82.5HV)提高5倍,较纯镍(242.5.HV)提高l倍。     

喷射电沉积制备替代六价铬的三价铬镀层

在不同的电流密度下,采用硫酸体系的三价铬镀液,通过喷射电沉积法制备了纯C(rIII)镀层。温度为25℃,p H值为1.5。研究了电流密度对C(rIII)镀层的影响。结果表明,当电流密度为50 A/dm~2时,C(rIII)镀层硬度为731 HV,摩擦因数为0.14,磨痕宽度为0.55 mm。热处理温度为500℃以上时,镀层硬度急剧下降。低于500℃,镀层硬度呈现缓慢下滑的态势。此外,在C(rIII)镀层的表面上发现微裂纹。     

线锯用金刚石微粉表面化学镀镍工艺及性能研究

金刚石微粉性能是提升金刚石线锯性能的关键因素。用化学镀方法在线锯用金刚石微粉表面镀镍,通过正交试验研究金刚石粒度、次亚磷酸钠浓度、镀液pH值和镀液温度对化学镀镀层沉积速率、镀层密度、镀层耐腐蚀性能、镀层致密度等性能的影响。结果表明：M1/2、M6/12、M20/30三种不同粒度金刚石微粉,在次亚磷酸钠浓度为25～35g/L、化学镀液pH值为3～11、化学镀温度为30℃～90℃时,针对镀层沉积速率、镀层密度和镀层耐腐蚀性的最佳工艺参数不同;不同粒度的金刚石微粉在相同工艺条件下化学镀镍,金刚石微粉粒度越大,镀层越均匀致密;金刚石微粉化学镀镍各工艺参数之间相互作用,共同影响镀层性能。对于不同粒度的金刚石微粉,各因素对镀层性能的影响权重不同,因此针对不同粒度、不同镀层性能需求的金刚石微粉应采取不同的镀覆工艺参数。     

碳纳米管/镍复合镀层硬度研究

在瓦特镀镍溶液中加入碳纳米管,研究球磨处理、搅拌分散形式、分散剂对碳纳米管在镀液中均匀稳定分散的影响,采用恒电流电沉积工艺制备了碳纳米管／镍复合镀层。结果表明：碳纳米管球磨后加入到镀液中,并通过超声分散,可以得到稳定的复合电镀液;碳纳米管与镍能很好地共沉积。当阴极电流密度为2．5A／dm^2、镀液温度为45℃、碳纳米管加入量为0．8～1．2g／L时镀层显微硬度达到最大值。     

Ni-La2O3纳米复合镀层制备工艺研究

将La2O3纳米颗粒添加到氨基磺酸镍镀液中采用电沉积方法制备Ni-La2O3纳米复合镀层，研究了多种因素对复合镀层中La2O3含量的影响，分析了复合镀层的表面形貌和显微硬度。结果表明：试验条件下最佳工艺为电流密度2A／dm^2、镀液温度50℃、搅拌速度800r／min、镀液中La2O3含量30g／L；与纯镍镀层相比，复合镀层表面平整光滑、组织致密均匀；其显微硬度也高于纯镍镀层，并随着复合镀层中La2O3含量的增加而升高。     

纳米SiC/Ni复合镀层的制备及其摩擦磨损性能

用电沉积方法在316L不锈钢表面制备了纯镍镀层和纳米SiC/Ni复合镀层,考察了电镀时间、SiC质量浓度、电流密度和镀液温度对复合镀层中纳米SiC含量的影响,表征了镀层的表面形貌和SiC纳米颗粒的尺寸;最后研究了镀层的摩擦磨损性能。结果表明:复合镀层中纳米SiC的含量随着电镀时间延长、电流密度增大、镀液温度升高以及SiC质量浓度的增大先升高后降低,且最佳工艺参数为电镀时间30min,SiC质量浓度20g·L-1,电流密度2A·dm-2,镀液温度60℃,镀液pH4.5,搅拌速度300r·min-1;与纯镍镀层相比,纳米SiC/Ni复合镀层的晶粒更细小,组织更致密,具有更好的摩擦磨损性能,摩擦因数降低了7%以上,磨损率降低了50%。     

电压对电刷镀纯钴镀层组织和性能的影响

采用电刷镀方法在GH4169表面制备了纯钴镀层。镀液组成和工艺参数为:CoSO4·7H2O 430 g/L,H3BO330 g/L,NaCl 5 g/L,pH=4.0,温度为25℃,电压为10～28 V。研究了电压对纯钴镀层的表面形貌、相结构、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:随着电压的增大,镀层表面平整度不断提高,组织结构也有所改善,硬度和耐磨性也不断上升。但是当电压大于22 V时,平整度不断下降,晶粒变大,硬度和耐磨性不断下降。     

Al2O3增强镍-磷-钨复合镀层的制备及性能

为了提高镍-磷-钨合金镀层性能,制备了Al2O3增强的镍-磷-钨复合镀层;探讨了镀液中Al2O3颗粒尺寸、搅拌方式、电流密度、镀液中Al2O3、Na2WO4的含量和pH值等对镀速、镀层中Al2O3的质量分数及镀层外观质量的影响;确定了复合电沉积最佳工艺条件;并对镀层的硬度、耐磨性能、抗高温氧化性能、耐腐蚀性能、表面形貌、相结构和化学成分等进行了测试.结果表明:在超声波振荡搅拌下,加入纳米Al2O3,控制电流密度为2A·cm-2,镀液中Al2O3和Na2WO4的含量分别为50g·L-1和6g·L-1,pH值为5.0时,镀速和镀层中的Al2O3质量分数最大,镀层质量最佳;加入微米和纳米Al2O3镀层的综合性能均高于未加入Al2O3的镀层.     

Ni—P化学镀工艺的研究

本文研究了Ni—P化学镀主盐含量比(次亚磷酸钠/硫酸镍)、pH值及镀液老化等因素对Ni—P化学镀沉积速度V_p、镀层磷含量的的影响规律,分析了镀液老化的实质。     

化学复合镀制备Ni-Co-P-PTFE自润滑镀层的工艺研究

对Ni-Co-P-PTFE化学复合镀制备自润滑镀层的工艺过程进行了研究。探讨了实验因素对镀层的摩擦因数和显微硬度的影响情况，得到的最佳工艺条件是电镀时间2h，镀液温度90℃，pH值5，PTFE乳液加入量10g/L，镀液中CoSO4与NiSO4的摩尔配比为1：1。实验表明，该复合镀层具有优异的润滑性能。     

电流密度对氨基磺酸盐镀液电沉积纳米TiN/Ni复合镀层性能的影响

以添加有纳米TiN颗粒的氨基磺酸盐镀液为基础镀液,采用超声-脉冲电沉积的方法在45钢表面制备了纳米TiN/Ni复合镀层,分析了电流密度对其微观形貌、显微硬度以及表面TiN含量及分布的影响。结果表明:当电流密度在2~5A·dm~(-2)时,复合镀层结构致密且厚度均匀,其厚度随电流密度的增大而增加;随着电流密度的增大,复合镀层表面晶粒先细化后长大,显微硬度先提高后降低,当电流密度为4A·dm~(-2)时,镀层表面平整,表面和截面硬度均达到最大,分别为677,763HV;复合镀层表面TiN的含量随电流密度的增大先增加后减少,当电流密度为4A·dm~(-2)时,其含量最高且分散均匀。     

Ni-Si3N4复合电镀工艺与耐磨性研究

研究了镀液Si3N4浓度，阴极电流密度、pH值、温度和搅拌方式等工艺参数对Ni—Si3N4复合镀层微粒含量和镀层硬度的影响，在盘销摩擦磨损实验机上对镀层进行了磨损实验。通过实验确定了Ni-Si3N4复合电镀的最佳工艺。结果表明：随着Si3N4共析量的增多复合镀层硬度提高，耐磨性增强；在浸油润滑的条件下，复合镀层的摩擦因数低于纯镍镀层，复合镀层的磨损量小于普通镀镍层。磨痕表面观察表明复合镀层的磨损以磨料磨损为主。     

高强度钢中温化学镀镍磷合金工艺技术研究

针对兵器某飞行智能产品中所用高强度钢滑动零件化学镀镍磷合金难施镀及镀层性能差的特点,从材料特性与化学动力学的相互关系出发,运用正交试验和均匀试验,获得了适合于高强度钢的中温化学镀镍磷合金工艺技术,并顺应“清洁生产”的发展趋势。通过研究镀液主盐含量及比值、络合剂、加速剂、稳定剂、温度、pH值等因素对沉积速度、镀层耐蚀性与耐磨性的影响,解决高强度钢零件化学镀镍磷合金难施镀、镀层易起皮、结合力差、镀层耐蚀性与耐磨性匹配性差等问题。靶试及库存结果表明：该工艺技术获得的镀层性能良好,耐蚀性与耐磨性实现了最佳匹配,可为兵器装备高硬材料化学镀提供技术参考,尤其在复杂多变的环境下服役的智能化产品滑动零部件上,具有广阔的应用前景。     

镀液pH值及浓度对铝基表面化学镀镍-磷镀层磷含量及镀速的影响

通过正交试验对比分析了镀液pH值,主盐、还原剂以及络合剂浓度等因素对铝基表面化学镀镍-磷镀层磷含量及镀速的影响。结果表明:镀液pH值的影响最主要,其次为主盐和还原剂浓度;对于选定成分的酸性(3.5≤pH≤6)镀液,随pH值的增大,镀层磷原子分数由22.5%(pH=3.5)逐渐减至12.6%(pH=6.0),而镀速随pH值的增大而增加,达到最大值21.0μm·h~(-1)(pH=5.0)后变化不大;镀层磷含量随主盐NiSO_4浓度增大而降低,随还原剂NaH_2PO_2浓度增大而增加,而主盐和还原剂浓度的增大都可增加镀速;最终获得了磷原子分数为15.2%、镀速达到21.0μm·h~(-1)的镀层。     

电镀法制取耐磨耐蚀复合镀层的性能研究

讨论了复合镀层的物理、化学性能。结果表明,复合镀层在镀态是非晶态,在４００℃等温时,镀层由非晶态转化为晶态,伴随ＮｉｘＰｙ相析出;在镀液中加入少量的添加剂,能提高复合镀层的硬度、耐磨性和晶化温度;热处理温度以 合镀层的硬度和耐磨性有较大的影响,４００℃时,硬度和耐磨性达到最佳值;复全镀层的耐磨性优于硬铬,在腐蚀介质中的耐蚀性优于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢。     

无氰金-锡合金电镀液的成分优化及电流密度确定

以室温下稳定的Ivey无氰金-锡合金镀液为基础,用EDTA代替柠檬酸铵作为金离子络合剂,焦磷酸钾作为锡离子络合剂,将镀液pH值从6.0调整到8.0,新开发了一种高温下稳定的无氰金-锡合金镀液(50℃保温5 h不分解);研究了该无氰镀液中氯金酸钠浓度和电流密度D对镀液稳定性和镀层成分及生长速度的影响。结果表明:当温度为45℃时,保持镀液中其他成分及其浓度不变,氯金酸钠质量浓度为10 g.L-1时,合金镀层的生长速度最快且镀液的稳定性也较好;当D在6～10 mA.cm-2范围内时,随着D的增大,镀层晶粒尺寸不断增大,镀层生长速度先增大后减小,在7 mA.cm-2时镀层生长速度最快,达24μm.h-1;应用此镀液在蒸镀有金种子层并用光刻胶刻蚀出图形的硅片上电镀得到了金-锡凸点,凸点形状规则,内部成分均匀。     

硬铬镀层厚度均匀性研究

铬镀层的硬度高,耐磨性好,而且可以在高温下工作,可以广泛地用于需要耐磨的零件和工具、量具、模具,以及修复零件的尺寸.针对硬铬镀层厚度不均匀的问题,通过对电镀铬层电导率、电流密度、槽液温度、槽液循环、电流效率等因素的研究,分析各要素对零件电镀铬层均匀性的影响,指出合理的电流密度为-3000～-6000 A/m2,电镀温度...