强磁场下铜电沉积层表面形貌及织构的研究

利用SEM和XRD研究了无磁场和2 T～10 T强磁场中电流密度和磁感应强度对铜电沉积层表面形貌及择优取向的影响.结果表明:无磁场下,表面晶粒随电流密度增加而增大,同时伴随氢气析出而导致气孔出现,施加10 T磁场后,表面晶粒随电流密度增加呈分裂细化趋势,同时氢气析出被抑制.强磁场施加使(220)晶面织构得到抑制,而(111),(200),(311)等晶面的织构得到增强,但无论是否施加磁场,在200A/m2～630A/m2的电流密度下,铜电沉积层仍保持(220)的优先生长方向.     

强磁场下铜电沉积层表面形貌及织构的研究

利用SEM和XRD研究了无磁场和2 T～10 T强磁场中电流密度和磁感应强度对铜电沉积层表面形貌及择优取向的影响.结果表明无磁场下,表面晶粒随电流密度增加而增大,同时伴随氢气析出而导致气孔出现,施加10 T磁场后,表面晶粒随电流密度增加呈分裂细化趋势,同时氢气析出被抑制.强磁场施加使(220)晶面织构得到抑制,而(111),(200),(311)等晶面的织构得到增强,但无论是否施加磁场,在200A/m2～630A/m2的电流密度下,铜电沉积层仍保持(220)的优先生长方向.     

磁场作用下电沉积镍层织构及表面形貌分析

分别在垂直和平行磁场环境下电沉积镍,利用XRD和SEM研究了电流密度、磁场强度、磁场方向、超声强度对镍晶镀层织构,以及磁场强度对镀层表面形貌的影响作用,并对其影响机理进行了分析。结果表明:增大电流密度对(200)晶面取向具有促进作用,随着电流密度的增大,晶面织构由以(111)为主变为以(200)为主;磁场强度增加会促使镀层织构(111)晶面取向增强,平行磁场相较于垂直磁场更有利于晶粒生长;超声作用会使晶粒由择优取向变为随机取向;此外,施加磁场作用后,晶粒尺寸随磁感应强度增加而减小,表面更加均匀。     

化学镀镍的工艺特点和耐蚀性研究进展

化学镀镍技术是采用金属盐和还原剂，在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。到目前为止，化学镀镍是国外发展最快的表面处理工艺之一，且应用范围也最广。化学镀镍之所以得到迅速发展，是由于其优越的工艺特点所决定。本文作者闫洪．杜强．蔡云卓三位专家介绍了化学镀镍的工艺特点以及二元、三元化学镀镍合金层耐蚀性的研究情况，描述了化学镀镍技术发展的良好前景。     

预化学镀镍时间对铝基化学镀镍层性能的影响

目的揭示试样的显微形貌随预化学镀镍时间的变化规律,并探讨试样的显微形貌、镀层的结合强度及耐蚀性能的相关性。方法以预化学镀镍时间为变量,通过化学沉积方法制得化学镀镍层。采用扫描电镜观察预镀层及化学镀镍层的表面形貌,采用热震试验、弯曲试验和划格试验测试镀层的结合力,并对化学镀镍层与铝基体之间的结合力进行评价。采用电化学方法对镀层在模拟燃料电池腐蚀介质中的耐蚀性进行评价。结果随着预化学镀镍时间的延长,颗粒尺寸不断增大,预化学镀镍层形貌先逐渐变得均匀、致密,之后又变得粗糙不均匀。化学镀镍层的耐蚀性以及与基体的结合力呈现出先增加后降低的趋势。结论预化学镀镍时间在5 min时,所得化学镀镍层的表面形貌最平整,结合力最好,耐蚀性最佳。     

铜杂质对镀镍有何影响？

答：铜杂质一般是从前一道工序带入的，或是镀过铜的零件掉入镍镀槽后腐蚀形成的。     

电沉积Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与耐蚀性

用扫描电镜、透射电镜和失重法研究了电沉积Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌、组织结构和耐蚀性能。结果表明，Ni-Mo-P合金的非晶态镀层，经过不同温度热处理后，镀层结构以非晶态→混晶态→结晶态的顺序变化，镀层的硬度和耐蚀性也因此发生了相应的变化。     

工艺参数对高速电镀锌层形貌和织构的影响

应用模拟重力法高速电镀装置在无间隙原子钢(IF钢)基板上电镀锌,采用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线衍射仪(XRD)研究电流密度和钢板运动速度对锌层微观形貌和织构的影响。结果表明:高速电镀锌层呈片晶状倾斜于基体表面紧密排列,随着电流密度(20~60 A/dm2)的增大,{10.3}和{10.4}等锥形织构系数降低,{00.2}基面织构系数显著增加,晶粒尺寸减小;当电流密度高于50 A/dm2时,伴有枝晶的出现;钢板运动速度(1~3 m/s)的增大提高镀层的致密度,同时降低{00.2}基面织构系数,对锥形织构的影响较小。     

稀土对电沉积镍基合金镀层组织和耐蚀性的影响

针对提高镍基合金镀层性能问题,采用单脉冲电沉积法制备镍基合金镀层,并用扫描电镜、电化学和失重法研究了镀液中添加稀土元素对镍基合金镀层的组织和耐蚀性的影响。结果表明：镀液中添加适量的稀土能细化镍基合金镀层组织,使镀层表面平整致密,有效地提高镀层的耐蚀性能。     

ChCl-EG中铜锡合金的电沉积行为及耐蚀性研究

目的 研究氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中进行不同浓度比例下的铜锡合金电沉积的电化学行为及镀层微观形貌、相组成、耐蚀性能.方法 使用阴极极化曲线对铜锡合金还原行为进行研究,使用扫描电子显微镜以及X射线衍射仪等研究电极电位对银镀层微观形貌的影响及银镀层的相组成,同时采用EDS分析铜锡合金镀层的元素组成.使用极化曲线对铜锡合金...     

铜钴镍离子对镁合金微弧氧化膜的影响

目的提高镁合金微弧氧化膜的耐蚀性。方法在Na_2SiO_3-NaOH-Na_2B_4O_7组成的电解液体系中,分别加入铜离子、钴离子和镍离子对AZ91D镁合金进行微弧氧化,研究离子种类和组成对膜层性能的影响。采用点滴实验测试膜层的耐蚀性,采用电化学工作站测试膜层的电化学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对微弧氧化膜层的表面形貌和元素组成进行分析。结果电解溶液中加入钴离子、铜离子、镍离子后,镁合金微弧氧化膜的耐腐蚀性能均有提高。其中铜离子的影响最大,加入1.5 g/L的铜离子后,镁合金微弧氧化膜的点滴时间提高了77.3 s,膜层耐腐蚀性能显著提高。电化学测试结果得出,不加金属离子的氧化膜的腐蚀电流密度为1.092×10~(-5) A/cm~2,腐蚀电位为-1.487 V;加入钴、铜、镍离子浓度分别为2、1.5、3 mol/L时,腐蚀电流密度分别为3.912×10~(-6)、6.027×10~(-6)、2.167×10~(-6) A/cm~2,腐蚀电位分别为-1.412、-0.832、-1.047 V;加入金属离子制得的微弧氧化膜的腐蚀电流密度均降低了1个数量级,腐蚀电位不同程度地正移,其中加入铜离子后腐蚀电位提高了0.655 V。加入金属离子后,陶瓷膜表面空隙和孔洞数量不同程度地变浅和减少,增加了膜层的致密性和均匀性。结论电解液中添加一定量的铜、钴、镍离子均能够提高AZ91D镁合金微弧氧化膜层的耐蚀性,其中铜离子的效果最明显。     

纯铜表面等离子渗钽层的摩擦磨损性能和耐腐蚀性能

目的 提高纯铜表面等离子渗钽层的耐磨性能和耐腐蚀性能.方法 采用双辉等离子表面合金化技术在纯铜表面制备渗钽层.通过扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析渗钽层的微观形貌、元素分布和物相结构.利用纳米压入和表面划痕试验测量渗钽层的硬度和与基体的结合强度.通过摩擦磨损和电化学试验评价渗钽层的耐磨性能和耐腐蚀性能.结果...     

进气管座表面镀镉层腐蚀原因分析

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析等手段,分析了进气管座镀镉层表面的白色斑迹,并对生产过程中所用到的F-35防锈油、7804抗化学润滑脂、铁锚352胶3种有机物进行了模拟试验,确定了进气管座表面出现白色斑迹的原因。镀镉试片加速腐蚀试验和有机气氛腐蚀试验结果表明：铁锚352胶及其有机气氛会对镀镉层表面造成腐蚀,进气管座表面白色斑迹为铁锚352胶污染,镉镀层被轻微腐蚀,并未穿透,并进一步提出了涂胶固化后减少有机气氛的工艺改进措施。     

含稀土镀液电沉积镍镀层耐蚀性的研究

借用扫描电镜、电化学分析和腐蚀失重实验方法研究了镀液中添加RE经直流和单向脉冲电沉积方法制备的镍镀层的耐蚀性。结果表明：单向脉冲法制备的镍镀层抗腐蚀能力优于直流法制备的镍镀层抗腐蚀能力，其原因主要归于单向脉冲镀层结晶比较细小致密，直流镀层结晶较粗大且致密性差。     

脉冲电沉积对低温气体渗氮及耐蚀性能的影响

利用脉冲电沉积(PED)预处理,在纯铁和45钢表面形成由厚度50 nm左右的片状结构组成的含Cr、Ni预处理层,然后再在480℃进行9 h气体渗氮。采用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)对预处理层和氮化层的表面形貌和成分进行表征,采用X射线衍射(XRD)对氮化层进行物相分析,结果表明:通过脉冲电沉积预处理,纯铁和45钢都实现了低温、快速气体渗氮。通过硬度测量及电化学方法测试表明,脉冲电沉积预处理不仅提高了气体渗氮后纯铁及45钢表面硬度,改善了脆性,引入的Cr、Ni元素及Ni-Cr-Fe合金层还提高了氮化层的耐蚀性能。     

不同金属盐对水合肼化学镀镍层耐蚀性能的影响

目的对比研究三种金属盐的化学镀镍层组织和性能,选出最佳金属盐,并开发出一种以水合肼为还原剂的化学镀镍新配方。方法采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)等形貌表征手段,测厚法、质量法等速度表征手段,及盐雾实验和电化学极化曲线测试等耐蚀性表征手段,分别研究硫酸镍(NiSO_4·6H_2O)、碳酸镍(NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O)和氨基磺酸镍(Ni(NH_2SO_3)_2·4H_2O)三种金属盐对Fe基体化学镀镍层形貌、沉积速度和耐蚀性能的影响。结果以水合肼为化学镀镍液中的还原剂,在其他实验条件相同时,镀层形貌依次为硫酸镍最优,氨基磺酸镍次之,碳酸镍较差。采用厚度法计算得到化学镀镍沉积速度,碳酸镍平均镀速为5.33μm/h,氨基磺酸镍为4.83μm/h,硫酸镍为4.00μm/h。耐蚀性能与形貌对应,硫酸镍镀层盐雾实验出现锈点时间最晚,电化学极化曲线测试表明其自腐蚀电位最正,腐蚀电流最小,耐蚀性能最好,而氨基磺酸镍次之,碳酸镍最差。结论将耐蚀性能作为选择金属盐标准,选择硫酸镍金属盐时,化学镀镍沉积速度最慢,此时形成的镀镍层形貌最好,耐蚀性能最佳,因此硫酸镍为水合肼化学镀镍金属盐的最佳选择。     

铜对铬锰不锈钢耐蚀性的影响

采用失重法、电化学极化曲线法、SEM、EDS、XRD等分析手段,分析了铜对铬锰不锈钢耐蚀性的影响及其机制。结果表明:随着铜加入量的增加,不锈钢表面产生的氧化膜变得致密,不锈钢的腐蚀减缓,耐蚀性提高。铬锰钢中的铜,以Cu2+形式在表面还原富集,降低不锈钢的活性溶解速度,有效地促进了不锈钢钝化膜的形成,从而显著提高其在稀硫酸中的耐腐蚀性能。     

机械镀锌中超声功率对镀层耐腐蚀性能的影响

目的探究超声波功率对镀层耐腐蚀性的影响规律。方法将超声波功率分为50,70,90,110W 4个等级,利用湿法超声机械镀锌设备制备4种镀层。用多功能扫描电子显微镜观察镀锌层的微观表面形貌,并分析镀锌层厚度,测试镀锌层的耐腐蚀性能以及镀层与基体的附着强度。结果功率为50W时获得的镀层厚度最大,表面质量、耐腐蚀性能最差;功率为110W时获得镀层表面质量、耐腐蚀性能最好。结论随功率的增大,镀层表面质量明显提高,镀层耐腐蚀性有逐渐增加的趋势。     

C17200铍铜合金表面等离子制备Ta涂层的组织及耐腐蚀性能

用双层辉光等离子渗金属技术在C17200铍铜合金表面制备Ta涂层,以提高其抗腐蚀性能。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、划痕仪等分别研究Ta涂层组织结构、成分以及与基体的结合强度,并用三电极体系测量C17200合金及其制备Ta涂层后的腐蚀性能。研究表明,保温0.5~3 h后,在C17200表面形成表面Ta沉积层/Ta-Cu-Be过渡层的复合Ta涂层,该复合涂层由Ta、Ta₂Be、Cu （Be）等相组成。涂层由岛状组织融合生长,Ta涂层随保温时间的延长而增厚。保温2 h的Ta涂层表面平整致密,与基体结合良好,在10% H₂SO₄溶液中较未处理C17200基材的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流下降,腐蚀速率降低,表现出良好的耐蚀性能,有效地保护铍铜基体不受腐蚀液侵蚀。     

退火对电沉积纳米晶镍在不同腐蚀液中耐蚀性影响的研究

采用直流电沉积法制备纳米晶Ni镀层,通过电化学法研究了不同热处理温度下电沉积纳米晶镍的耐蚀性。结果表明：电沉积纳米晶镍在200 ℃以下退火,晶粒尺寸变化不明显,300 ℃退火后,晶粒显著增大,但尺寸仍为纳米级;电沉积纳米晶镍经过200和300 ℃的退火处理,有利于改善抗高浓度NaOH和NaCl腐蚀液腐蚀的能力;纳米晶镍在NaOH和NaCl腐蚀液中的耐蚀性能不同,Cl^-对纳米晶镍的腐蚀性远高于OH^-腐蚀。