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。     

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。     

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。     

Ni-Al2O3纳米复合电镀工艺

初步研究了电流密度、镀液pH值和温度以及搅拌方式对A12O3纳米微粒在镍基复合镀层中含量的影响；利用扫描电镜及能谱仪对Ni／A12O3镀层表面进行了观察与分析。     

Ni-P-SiC(纳米)化学复合镀工艺试验研究

在传统的镍磷化学复合镀液中加入纳米SiC粒子,即Ni-P-SiC(纳米)化学复合镀工艺是一项新型的、很有前景的模具表面处理技术。这种方法能进一步提高镀层表面的硬度和耐磨性。采用正交试验方案对45号钢板进行Ni-P-SiC(纳米)化学复合镀工艺试验,归纳和分析了纳米SiC粒子浓度、施镀温度、搅拌速度、镀液PH值4个工艺参数对镀层硬度的影响规律,由正交工艺试验结果推导出最优工艺参数组合。工艺试验得到的镀层硬度值表明优化结果正确。     

化学镀镍-磷-纳米SiC-PTFE复合镀层的组织结构与晶化动力学

采用扫描电镜、X射线衍射仪、差热分析仪等分析了化学镀镍-磷-纳米SiC-PTFE复合镀层的表面形貌和物相结构,并研究了镀层的晶化动力学。结果表明:纳米SiC、PTFE颗粒均匀地分布于复合镀层中,且SiC颗粒在镀层中发生部分团聚;随热处理温度升高,镀层由镀态下的非晶态出现晶化,并逐渐析出镍、Ni3P以及Ni3Si等晶相;与镍-磷镀层相比,这种含两种颗粒的复合镀层表现出较低的晶化起始温度与较长的晶化时间,且其晶化激活能为268kJ.mol-1。     

喷射纳米Al2O3增强镍基复合镀层的摩擦行为研究

采用摩擦喷射电沉积工艺制备了纳米Al2O3镍基复合镀层，观察了镀层的表面形貌，测试了镀层的显微硬度，并考察了镀层在不同载荷下的摩擦行为，并初步探讨了其磨损机制。结果表明：当纳米Al2O3质量浓度为50g/L时，获得的复合镀层表面平整、晶粒细小、组织致密；显微硬度达到最高，较纯镍镀层提高了39％；在500N、油润滑条件下复合镀层耐磨性提高了30．4％。复合镀层的磨损机制主要是磨粒磨损，而纯镍镀层主要是粘着磨损和磨粒磨损。     

铸铁表面铬基Cr-MoS_2复合电镀层的摩擦磨损性能

在镀铬电镀液中掺杂具有减摩自润滑作用的二硫化钼微粒,在铸铁活塞环表面制成铬基Cr-MoS2复合电镀层。复合镀的工艺是:MoS2微粒浓度15g/L,温度为40-50℃,搅拌强度130r/min,对应的电流密度15A/dm2,间歇搅拌。数据表明,复合镀层Cr-MoS2与基体结合致密,MoS2在铬基体上分布均匀。复合镀层具有优异的摩擦磨损性能,在相同摩擦条件下,磨损仅为纯镀铬层的1/12,摩擦系数为纯镀铬层的1/2。     

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。     

镍基纳米复合电刷镀层的滑动磨损性能研究

用电刷镀技术制得了镍基 n-SiO_2复合镀层、镍基 n-SiC 复合镀层以及镍基镀层,并对镀层的滑动磨损性能进行了试验研究.纳米复合镀层的表面形貌比较细腻,镀层中纳米粒子分布均匀,与基质金属结合紧密.显微硬度高,可达到 HV692,比镍基镀层提高约50%.滑动磨损试验结果表明,纳米粒子的加入可以提高镀层的耐磨性.纳米复合镀层的磨损机制以疲劳磨损为主,而纯镍镀层以粘着磨损为主.     

纳米Al2O3/Ni复合电刷镀层的微动磨损特性

利用电刷镀技术制备了纳米Al2O3/Ni复合镀层,研究了镀层与GCr15摩擦副从室温到500℃的微动磨损特性,并采用扫描电子显微镜观察了磨痕微观形貌.结果表明:镀层的微动运行区域包括部分滑移区、混合区和滑移区;在微动初期迅速增大的摩擦因数在稳定阶段有所降低;随着试验温度的上升,摩擦因数显著降低,但当试验温度为500℃时,摩擦因数又有所上升;复合电刷镀层的显微硬度随温度升高而显著下降,导致其抗磨损性能降低.复合电刷镀层在室温下的微动损伤主要表现为剥层,而在200℃以上时主要表现为剥层和粘着.     

16MnR钢焊缝表面纳米复合电镀及抗湿H_2S应力腐蚀试验研究

采用Ni-纳米TiO2复合电镀对16MnR钢焊缝进行表面处理,运用均匀设计方法,研究了镀液温度、阴极电流密度、搅拌速度、纳米TiO2浓度等对复合电镀过程的影响,优选出Ni-纳米TiO2复合电镀的最佳工艺配方.借助金相显微镜、扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS)对复合镀层的微观形貌、组织结构及成分组成进行测试分析.恒载荷拉伸试验结果表明:普通电镀层的抗湿H2S应力腐蚀性能是无镀层的1.9倍,而Ni-纳米TiO2复合电镀层的抗湿H2S应力腐蚀性能是无镀层的4.1倍;镀层中纳米材料的引入,使得金属表面局部晶粒纳米化,提高了16MnR焊缝抗湿H2S应力腐蚀的能力.     

镍、硼、碳纳米管复合镀层的性能研究

用化学复合镀的方法,把碳纳米管作为第二相加入到化学镀镍、硼镀液中得到复合镀层;改变还原剂二甲胺硼烷在镀液中的相对浓度,得到各种镀层表面成分;利用摩擦磨损实验机、电化学综合测试仪、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜等分析复合镀层的摩擦磨损性能、耐腐蚀性能、表面形貌特性。结果表明：通过化学复合镀的方法得到镍、硼和碳纳米管复合镀层,其平均厚度为7~8μm;随着二甲胺硼烷在镀液中的相对浓度增加,镀层的摩擦因数减小,磨损量和腐蚀电流也减小,说明随着二甲胺硼烷在镀液中浓度的增加,其耐磨性和抗腐蚀性逐渐提高;复合镀层中主要含有N i,C,O 3种元素,其中N i以单质的形态出现,B以N i2B化合物的形态出现,元素C以碳纳米管形式沉积在镍硼基体中。     

Ni-P/n-MoS2复合镀层制备与摩擦学性能研究

以纳米MoS2颗粒为分散相,用化学复合镀的方法制备出Ni-P/n-MoS2复合镀层,并研究纳米MoS2颗粒在镀液中的添加量对镀层组织结构、显微硬度、纳米MoS2复合量和摩擦学性能的影响.结果发现:镀液中纳米二硫化钼的加入量为2.0 s/L时,得到的复合镀层中二硫化钼的分散效果最好,纳米MoS2复合量最大值为3.18%(质量分数),硬度最大值为HV653;磨损试验后,磨痕表面的二硫化钼质量分数最高可达7.8%,表明复合在镀层中的纳米二硫化钼在摩擦过程中被缓慢释放到表面,因而复合镀层表现出优异的自润滑和减磨性能.     

脉冲电沉积Ni/纳米Al_2O_3复合镀层的组织结构与性能

采用脉冲电沉积方法制备Ni/纳米Al2O3复合镀层。利用扫描电镜(SEM)观察分析Ni/纳米Al2O3复合镀层的组织结构,对Ni/纳米Al2O3复合镀层的硬度、摩擦磨损性能和铝液在复合镀层表面的铺展性能进行测试。结果表明:复合镀层的硬度随镀液中Al2O3悬浮量的增加而升高;纳米Al2O3悬浮量为20g/L的Ni/纳米Al2O3复合镀层的摩擦因数为0.459;铝液在Ni/纳米Al2O3复合镀层表面的亲润性比淬火45#钢差,具有良好的耐铝液侵蚀性能。     

纳米复合镍电镀层的摩擦学性能

采用纳米复合电沉积方法制备了纯镍、Ni-纳米CeO_2、Ni-纳米ZrO_2和Ni-纳米(CeO_2-ZrO_2)四种镍电镀层,研究了不同镀层的显微硬度及摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜分析了其磨损机理。结果表明:在干摩擦条件下,镀层中纳米颗粒含量相同时,上述四种镀层的显微硬度依次升高,摩擦因数依次降低,并且波动范围变小;磨损率也是依次降低;纯镍镀层呈现严重的粘着磨损特征,Ni-纳米CeO_2镀层表现为严重的磨粒磨损和粘着磨损,Ni-纳米ZrO_2镀层的磨损特征为粘着磨损;而Ni-纳米(CeO_2-ZrO_2)镀层的磨损形式以轻微磨粒磨损和粘着磨损为主。     

电刷镀镍/碳纳米管复合纳米镀层的结构与磨损性能

用含碳纳米管的快速镍电刷镀液制备了镍/碳纳米管复合纳米镀层,研究了热处理温度和镀液中碳纳米管含量对镀层平均晶粒尺寸、结构、力学性能及耐磨性能的影响。结果表明,镀层的晶粒大小随热处理温度的升高是先降低而后增大的;同样碳纳米管的加入对镍刷镀层的平均晶粒尺寸和微结构有显著的影响。镀层的硬度和耐磨性与镀层的平均晶粒尺寸有非常好的对应关系。热处理和碳纳米管的强化作用可导致镀层晶粒细化和结构致密化,从而有效地改善了镀层的力学性能和耐磨性能。     

Ni-P-纳米SiC化学复合镀工艺的优化

用化学镀的方法制备了Ni-P-纳米SiC复合镀层,并采用正交试验方法研究了Ni-P-纳米SiC复合镀的工艺中颗粒含量、超声时间、搅拌转速对镀速和硬度的影响.结果表明:随着颗粒含量和转速的增加镀速先上升后下降;随着颗粒含量和超声时间的增加硬度先增大后减小;在此基础上确定了其最佳工艺参数为SiC含量2 g·L-1,超声时间30 min,搅拌转速200 r·Min-1,在此条件下复合镀层显微硬度为714.81 HV,镀速为10.2 mg/(cm2·h).     

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。     

复合电沉积制备纳米钡铁氧体/钴镍合金磁性镀层

采用复合电沉积技术制备了纳米钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19))/钴镍合金磁性镀层,研究了纳米钡铁氧铁颗粒对镀层表面形貌及磁性能的影响和镀液中BaFe_(12)O_(19)颗粒含量、电流密度、镀液温度、施镀时间等电沉积工艺参数对复合镀层矫顽力和最大磁能积的影响。结果表明:镀液中加入纳米钡铁氧体颗粒通过优化电沉积工艺可以制备出磁性复合镀层,可明显提高镀层的最大磁能积和矫顽力;以上四种工艺参数对镀层的最大磁能积和矫顽力有明显影响,但影响规律各不相同。