稀土铈对低温镀铁层性能的影响

为了提高低温镀铁层的综合性能,扩大低温镀铁工艺的应用范围,分别探讨了镀液中不同CeCl3含量时低温镀铁的沉积速率、镀层的显微硬度、腐蚀速率和镀液抗氧化性等。结果表明:随着镀液中稀土Ce含量的增加,镀铁层的沉积速率增大,耐蚀性和镀液抗氧化性增强,镀铁层与基体的结合强度减弱;稀土Ce的添加可显著提高镀铁层的显微硬度,CeCl3浓度为0.5 g/L时,镀铁层的显微硬度最高,综合性能最佳。     

电沉积RE-Ni-W-P-SiC复合材料镀层的阴极过程

为了进一步掌握电沉积RE-Ni-W-P-SiC复合材料镀层的阴极过程,采用电位线性扫描测绘法、镀液pH值测定法研究了复合镀层阴极过程,结果表明,当镀液中加入SiC微粒和稀土后,复合材料的阴极沉积电流密度增加,有利于Ni-W-P合金在阴极沉积,并形成Ni-W-P-SiC和RE-Ni-W-P-SiC复合材料：而镀液中加入PTFE后却降低了复合材料镀层的阴极沉积电流密度。当稀土的添加量为7～9g／L时,复合材料镀层的阴极沉积电流密度增加并不明显;随着稀土添加量的增加,复合材料镀层的阴极沉积电流密度增加较明显,当添加量达到11～13g／L时,镀层的阴极沉积电流密度增加并达到最大值;若进一步增加稀土用量,则阴极沉积电流密度有所下降。如此可以加大SiC和RE对阴极电沉积的影响。     

钛基复合镀Pt-ZrO2电极镀层及其析氢电催化性能

为了寻找电化学工业理想的电催化电极,通过复合电沉积技术制备了钛基复合镀Pt-ZrO2电极.测试证明,Pt-ZrO2电极镀层结合力强、硬度高、耐腐蚀和耐热性能优良.钛基复合电沉积Pt-ZrO2电极作为阴极,在300g/L NaCl溶液中(60℃,阴极电流密度300 mA/cm2)电解能降低氢超电势580 mV.结果表明,钛基复合镀Pt-ZrO2电极是优良的析氢电催化电极,电催化性能的增加除了较小的反应电阻外,较大的表面粗糙度也是一个重要因素.     

镍锰合金的电沉积行为

为了了解镍锰合金沉积的电极过程,采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法和交流阻抗谱技术对镍锰合金的电沉积与镍的电沉积进行了对比性研究.结果表明:氯化锰的加入增大了阴极极化;镍和镍锰合金的电结晶都与三维连续成核理论相吻合,但加入氯化锰后电结晶成核速率常数增大,晶体向外生长速度和镍离子的扩散系数下降;电荷传递电阻增大,双电层电容下降.这些变化可能都与Mn(OH)2在阴极表面的吸附有关.     

低温镀铁影响因素研究

通过使用铁离子掩蔽剂NaF屏蔽镀铁液中三价铁离子的不良作用,获得了稳定的镀铁液。采用正交试验方法得出了低温条件下不同氯化锰含量、pH值、电流密度引起镀铁层的显微硬度、磨损量、弯曲内应力的变化曲线,并观察镀层磨损后的表面形貌。结果表明:氯化锰和电流密度增加虽都有细化结晶的能力,但电流密度的改变会引起镀液外加电场变化,对镀层的影响比氯化锰平缓;获得硬度较高、磨损性能较差、内应力较小且有一定塑性镀层的3个主要条件:pH值为2.6~2.9,氯化锰含量为12 g/L,电流密度为2.3 A/dm2。     

低温镀铁液中SiO2含量对复合镀层性能的影响

为了提高低温镀铁层的性能,尤其是硬度和耐磨性,在低温镀铁液中添加SiO2,少量MnC12和NaC1,在45钢表面镀铁,按相关国家标准测试复合镀层的耐磨性能、显微硬度、沉积速率和耐蚀性,并研究了镀液中SiO2含量对相关性能的影响.结果表明:随镀液中SiO2含量的增加,复合镀层的显微硬度和耐磨性显著提高,耐蚀性略有下降;镀层中SiO2沉积量随镀液中SiO2含量的增加而增多,当SiO2浓度为30 g/L时,复合镀层沉积速率略有下降,此时复合镀层综合性能最佳.     

以三乙醇胺为辅助配位剂碱性电沉积锌镍合金的电化学行为

碱性镀液中镍离子的配位剂对镀层影响很大,目前对其多种配位剂共同使用的研究较少。研究了以四乙烯五胺为镍离子的主配位剂,三乙醇胺(TEA)为镍离子辅助配位剂的锌镍合金碱性电沉积体系,在不同三乙醇胺含量和电流密度下在Q235低碳钢表面电沉积锌镍合金的电化学过程。结果表明:随着镀液中三乙醇胺含量增加,电流效率和沉积速率下降,溶液电阻、电荷传递电阻和电感先增加后降低,在n(TEA)∶n(Ni2+)=2.0时阴极极化最大;增加阴极电流密度使镀液的沉积电位变负,阴极极化增大,同时使电荷传递电阻和电感变小;该碱性电沉积锌镍合金的过程受电化学步骤和扩散步骤混合控制。     

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。     

Ti含量对Ni-Ti镀层形貌及其电解析氢性能的影响

在Ni镀液中添加2g/L、4g/L的-400目的 Ti粉,获取Ni-7.8at%Ti、Ni-35at%Ti镀层,并对所制备的镀层进行了结构和析氢性能分析。结果表明:随着镀液中Ti粉的添加,镀层中Ti含量增加,镀层结构呈现多孔性,镀层的表面积得到大幅度提升。在25℃、6mol/L的NaOH溶液中的电解析氢实验表明:Ni-Ti镀层电极比Ni镀层电极具有更好的析氢性能,且析氢性能随着Ni-Ti镀层中Ti含量的增加而增强;长时间浸泡之后的电解析氢表明Ni-Ti镀层电极在碱性溶液中有良好的稳定性。     

电沉积法制备高孔隙率微孔金属锌泡沫材料

为制备电极材料用金属锌泡沫材料,研究了以孔径0.3mm的微孔聚氨酯泡沫为基体,经脱脂、粗化、活化、化学镀、电沉积等工艺制备泡沫锌的工艺,探讨了主盐浓度、镀液温度、pH值、阴极电流密度、异极距及超声强化对电沉积工艺的影响.研究得到电沉积优化工艺条件为:硫酸锌250g/L、硫酸铝20g/L、硫酸铝钾40g/L、硫酸钠30g/L、添加剂H6g/L、硫锌-30光亮剂10mL/L,镀液温度30℃,pH值为3.5,异极距4.0cm,阴极表观电流密度0.04A/cm2.研究了超声强化对提高电沉积工艺的深镀能力和电流效率的积极作用,在优化条件下,可制得三维网状结构、光亮性好且孔隙率高达92.2%的泡沫锌材料.     

电沉积钯钴合金的工艺研究

电沉积钯镍合金存在质量控制困难、热稳定性差及易引起皮肤过敏等问题,而钯钴合金能克服这些不足,且比Pd-Ni合金具有更高的耐磨性、耐蚀性及热稳定性.通过极化曲线研究了钯钴合金的电沉积行为,并讨论了镀液中钴钯离子质量比、温度、pH值以及电流密度等工艺参数对电沉积钯钴合金组成的影响,获得了电沉积钯钴合金的最佳工艺条件为:镀液温度35℃,pH值8.5,电流密度10 A/dm2.结果表明:钴的极化大,极化度也大;电沉积时,钯催化钴沉积,钯钴合金共沉积时呈现与钯相似的阴极行为.合金组成是各工艺参数的函数,钯钴合金镀层中钴的含量随镀液中Co2 /Pd2 质量比的增大而线性增加,随电流密度的增大而显著增大.镀液温度、pH值均对镀层成分有一定的影响.     

快速电沉积法制备镍基金刚石复合镀层EI北大核心CSCD

为解决镍基金刚石复合电沉积过程中普遍存在镀层沉积速率慢、镀层内应力大的问题,本工作以新型高速Ni镀液为基础,考查了镀液中去应力添加剂含量、工艺参数,以及金刚石含量对镀层内应力影响的规律,并对复合镀层的微观形貌进行了表征。优选出了可以在30A/dm2的高阴极电流密度下快速电沉积低应力镍基金刚石复合镀层的镀液组成及工艺条件。结果表明：当镀液组成为十二烷基硫酸钠0.5g/L,乙酸铵3g/L,柠檬酸三钠1.5g/L,金刚石微粒浓度30g/L;施镀条件为pH值3~4,温度50℃时,制得的复合镀层内应力最低。     

锌酸盐体系Zn-Fe合金电镀阴极电流效率的研究

对碱性锌酸盐体系电镀Zn-Fe合金阴极电流效率的影响因素进行了系统的研究,并分析了镀层中铁原子的引入对Zn-Fe合金电镀阴极电流效率的影响原因及合金镀层中铁含量与阴极电流效率的关系,以期通过控制镀液组成及工艺条件在一定程度上提高阴极电流效率.增加电镀液中锌铁离子总摩尔浓度,提高镀液中锌铁离子摩尔比,降低铁离子浓度,适当控制阴极电流密度,升高镀液温度均可提高锌铁合金电沉积的阴极电流效率.添加剂ZFA的加入使Zn-Fe合金电镀的阴极电流效率降低.合金镀层中引入Fe明显降低了电沉积的阴极电流效率,镀层中的Fe含量从0升高至0.73%,合金电沉积的阴极电流效率却从79.48%降低至68.23%.这是由于碱性溶液中,氢气在金属Fe上析出的过电势明显小于在金属Zn上的过电势,使析氢容易进行引起的.     

纳米二氧化锆对制备PbO2-CeO2-ZrO2复合阳极材料的影响

通过复合电沉积的方法制备新型三价铬镀铬用PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料,采用电化学方法测试分析电极材料的沉积机理、耐蚀性和催化活性;利用扫描电镜和能谱观察电极材料的微观形貌和元素含量。结果表明:镀层的沉积符合Johnson机理,PbO2的沉积过程非常稳定;ZrO2浓度为20g/L制备的复合惰性阳极材料耐蚀性好,催化活性高;ZrO2的加入对镀层的微观形貌影响不明显,随镀液中ZrO2浓度增大,镀层中CeO2的含量总体稳定,ZrO2的含量呈现先增大后减小的趋势。     

Ni-Fe-NiFe_2O_4电沉积层的制备及其性能

在镀液中添加铁氧体粒子制备Ni-Fe基磁性复合镀层是电沉积技术一个新的发展方向,目前相关研究不多。采用电沉积法在铜片上制备了Ni-Fe-NiFe2O4复合镀层,用电化学方法、金相显微镜及能谱仪研究了镀液中NiFe2O4含量、电流密度、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等对复合镀层性能的影响。结果表明:复合镀层硬度随镀液中NiFe2O4含量的增加先增大后减小,含量为15 g/L时镀层硬度达370 HV,耐蚀性最好;随电流密度增大,沉积速率加快,镀层显微硬度增加,耐蚀性略有提高;加入CTAB能提高镀层中微粒的复合量,可在较低的电流密度下获得孔隙小、致密度高的镀层,显微硬度也有所提高,但耐蚀性略有下降;在温度为60℃,镀液中NiFe2O4含量为15 g/L,电流密度为5 A/dm2,CTAB含量为0.1%(质量分数)时,可获得性能较好的复合镀层,镀层中NiFe2O4含量较高,均匀致密,微观表面粗糙,无裂纹,与基体结合良好。     

电流密度对甲基磺酸盐电沉积亚光锡的影响

在甲基磺酸盐电镀溶液中进行恒电流电沉积亚光锡镀层实验,考察电流密度对镀液极化性能、阴极过电位、电流效率、沉积速率及镀液分散能力的影响。利用SEM和XRD分析不同电流密度所得锡镀层的表面形貌和结晶取向。结果表明:随着电流密度增大(0.5～4A.dm-2),镀液的阴极极化增大,电流效率先增加后降低,沉积速率不断加快,但镀液分散能力有所下降;晶体由"向上生长"模式逐渐转变为"侧向生长"模式,择优取向由(321),(431)晶面转变为(112),(332)晶面;添加剂吸附在晶体表面,降低了被吸附晶面的表面自由能,使这些晶面的生长速率下降,从而改变了镀层择优取向和晶体生长的方式。     

电沉积Ni-Cr合金工艺研究

含有一定量Cr的Ni-Cr镀层具有良好的耐磨、耐腐蚀性能.选取柠檬酸钠作为配位剂,用动电位扫描法研究了电沉积Ni-Cr合金时的阴极行为,同时对镀层的耐腐蚀性进行了试验.试验结果表明:镀液中加入配位剂柠檬酸钠可以提高阴极极化;pH值、阴极电流密度、配位剂对镀层中铬含量影响较大,在一定范围内增大pH值,增加配位剂的用量,提高电流密度,有利于提高镀层中铬的含量,最佳工艺条件为pH值为2.5,阴极电流密度为25A/dm2,镀液中柠檬酸钠的含量为35g/L,镀层中铬质量分数为20%左右时,Ni-Cr合金镀层的耐腐蚀性能最好.     

Fe-Ni合金电沉积的电化学行为

利用线性扫描法和循环伏安法分别讨论了镀液中Fe2+和Ni2+浓度、pH值、温度、光亮剂、配位剂含量对Fe-Ni合金电沉积的电化学行为的影响。结果表明,镀液的pH值降低,温度升高时,Fe-Ni合金共沉积的阴极极化减小,镀液中Fe2+浓度增加,Ni2+浓度减小,Fe-Ni合金共沉积的阴极极化增大;加入光亮剂和配位剂时,有利于提高镀层的致密性,同时镀层的耐腐蚀性增强。通过计算Fe-Ni合金共沉积电极反应的表观活化能,阴极电极电势在-1.0～-1.2V时,表观活化能均40kJ/mol,说明Fe-Ni合金的共沉积过程为电化学步骤控制。XRD表明Fe-Ni合金为固溶体晶体结构,SEM表明镀层表面光亮平滑。     

氯化胆碱-尿素中三元合金膜的制备及耐腐蚀性表征

探究ChCl-urea低共熔溶剂对电沉积合金膜含量的影响,并提升二元镁合金的耐腐蚀性能。在353 K的ChCl-urea低共熔溶剂中,利用恒电位电解法制备了Eu-Mg-Co合金膜对Mg合金组成及耐腐蚀性进行优化。利用循环伏安法研究ChCl-urea以及加入金属元素后熔体的电化学行为。在Pt电极上的循环伏安曲线表明,Co(Ⅱ)+2e→Co(0)是一步不可逆反应,并计算得出Co(Ⅱ)在Pt电极上的传递系数α以及扩散系数D_0~([1])。稀土元素Eu和金属Mg沉积电位较负,难以单独沉积得到单一元素的合金膜,但能在Co(Ⅱ)的作用下诱导共沉积得到多元合金膜。在不同电位和不同组成的镀液中采用恒电位计时电流法进行电沉积,用EDS分析和SEM对合金膜进行分析和表征。对合金膜进行Tafel测试,利用外推法得出合金膜在NaCl溶液中的自腐蚀电流与电位。Co(Ⅱ)在Pt电极上的传递系数α=0.093,扩散系数D_0=1.177×10~(-5) cm~2/s。EDS结果表明在沉积电位-1.18 V,镀液配比为0.04 mol/L CoCl_2+0.04 mol/L MgCl_2+0.03 mol/L Eu(NO_3)_3时合金膜中Eu含量最高,Eu-Mg-Co有良好的耐腐蚀性。结论:得到镀层晶粒细致均匀的Eu-Mg-Co合金膜,加入稀土Eu元素的三元合金膜耐腐蚀性能优于Co-Mg二元合金膜。     

Ni-W-ZrO2复合镀层的制备及耐腐蚀性能

采用电沉积方法制备Ni-W-ZrO₂复合镀层, 研究了微粒的分散特性及镀液中微粒含量、 电流密度、 pH值、 温度等因素对Ni-W-ZrO₂镀层沉积速率、 显微硬度、 镀层外观的综合影响, 优化得到Ni-W-ZrO₂复合镀层的电沉积工艺为: Ni-W基础镀液中ZrO₂添加量为10g/L, pH=7, 镀液温度为60~70℃, 电流密度为15A/dm2, 所获得的镀层硬度>HV800(×9.8MPa)。通过电化学技术研究了复合镀层在3.0wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性能, 结果表明, Ni-W-ZrO₂复合镀层有明显的钝化区间。