尿素含量对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备了Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察了尿素含量对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随尿素含量的增大,镀层镍含量先增大后缓慢减小,铬含量先增大后减小、钼含量先减小后增大;镀层沉积速率先增大后减小;镀层表面颗粒尺寸减小;镀层在3.5%NaCl溶液中耐蚀性先增强后减弱。尿素含量为60 g·L~(-1)时制备的镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.535 V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2 550Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

目的揭示柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响规律。方法采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层,利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察柠檬酸铵浓度对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果随柠檬酸铵浓度的增大,镀层镍含量减小,铬、钼含量增大,镀层沉积速率减小,镀层表面颗粒的尺寸减小,镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性先增强后减弱。结论柠檬酸铵质量浓度为196 g/L时,镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.537 V)、最小的腐蚀电流密度(0.313μA/cm~2)和最大的电荷转移电阻(2075?·cm~2),耐蚀性最好。     

pH值对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了p H值对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随着p H值的增大,镀层中镍含量先减小后增大,铬先增大后减小,钼含量减小;镀层沉积速率先增大后减小;在3.5%Na Cl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。p H值为3.5时,镀层均匀致密,具有最大的自腐蚀电位(-0.535V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2550Ω·cm~2),此时镀层耐蚀性最好。     

添加剂对脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS),考察了添加剂对镀层元素含量、沉积速率、镀层外观、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随添加剂含量的增大,镀层中镍含量降低,铬、锰含量增加;沉积速率先增大后减小;镀层外观光亮度先升高后降低;晶粒尺寸先减小后增大;在3.5%Na Cl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。添加剂含量为10 ml/L时,镀层致密均匀,具有最大的腐蚀电位(-0.363 V)、最小的腐蚀电流密度(8.829×10-8A·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2737Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

脉冲频率对Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Zn-Ni-Mn合金镀层,研究脉冲频率对Zn-Ni-Mn合金镀层元素组成、沉积速率、表面形貌及耐腐蚀性的影响。结果表明,随脉冲频率的增大,Zn-Ni-Mn合金镀层中锰含量增大,锌、镍含量减小;沉积速率先升高后降低;晶粒尺寸减小;耐腐蚀性先增强后减弱。脉冲频率为1000 Hz时制备的Zn-Ni-Mn合金镀层耐蚀性最好。     

占空比对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)和Tafel曲线考察了占空比对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明:随占空比的增大,镀层镍、钼含量增大,铬含量减小,沉积速率减小;在3.5%Na Cl溶液和6.0%Fe Cl3溶液中,耐蚀性减弱。相比于6.0%Fe Cl3溶液,镀层在3.5%Na Cl溶液中耐蚀性更好。     

换向脉冲喷射电沉积制备Co-Cr3C2复合镀层的工艺探讨

目的：有效解决利用喷射电沉积在直流电流下制备的复合镀层存在的镀层表面粗糙,尤其当硬质颗粒尺寸达到微米级时,表面恶化程度尤为严重的问题。方法将换向脉冲电流取代直流电流应用于喷射电沉积,制备颗粒尺寸达到微米级的Co-Cr3C2复合镀层,通过分析复合镀层组织形貌、硬度和耐磨性等,探讨换向脉冲电参数对复合镀层颗粒复合量、镀层表面粗糙度以及镀层性能的影响,并对其影响机理进行分析。结果在保持颗粒较高含量复合的同时提高镀层表面平整度,通过控制脉冲电参数,制备出复合微米级Cr3C2颗粒平整、颗粒质量分数为11%的Co-Cr3C2复合镀层。结论 Cr3C2颗粒的复合量越高,镀层性能越优异,但镀层表面也更加粗糙,换向脉冲电流的反向过程可发生共沉积的逆过程,利用脉冲电流不仅对复合镀层起到整平的作用,同时可以提高颗粒在复合镀层中分散的均匀性,使复合镀层的表面形貌以及性能均得到明显改善。     

电流密度对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

通过脉冲电镀技术在Q235钢基体上制备出Zn-Ni-Mn合金镀层。研究了电流密度对镀层表面形貌、成分、沉积速率及耐蚀性的影响。结果表明,随着电流密度的增大,沉积速率先增大再减小;镀层中锰含量升高,锌、镍含量降低。随电流密度增加,该镀层随耐蚀性先增强后减弱。电流密度为3.0 A·dm~(-2)时,所得Zn-Ni-Mn合金镀层平整致密,耐蚀性最好。Zn-Ni-Mn合金镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性比在5.0%NaOH溶液中更好。     

脉冲电沉积时间对Sn-Zn-Mn合金镀层的影响

为了提高低碳钢在海洋环境下的耐蚀性,采用脉冲电沉积技术在Q235钢表面成功沉积出Sn-Zn-Mn镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、塔菲尔(Tafel)极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了施镀时间对元素成分、镀速、表面形貌、阴极电流效率和耐蚀性的影响。结果表明:随施镀时间的增加,w(Sn)和w(Zn)减小,w(Mn)增大;镀速和沉积电流效率呈先增大后减小的趋势;镀层胞状颗粒尺寸增大;耐蚀性先提高后降低。施镀时间为30 min时,所得Sn-Zn-Mn镀层表面平整光滑、组织均匀致密,在3.5%Na Cl腐蚀液中具有最正的E_(corr)值(-0.394 V)、最低的I_(corr)值(1.585×10~(-8)A·cm~(-2))和最大的R_(ct)值(8653Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

直流与脉冲电沉积Ni-Cr合金镀层的结构及耐蚀性

用直流电沉积(DC)、脉冲电沉积(PC)技术在低碳钢表面制备Ni-Cr合金镀层,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等方法,研究了电沉积方式对合金镀层晶粒结构和表面形貌的影响;用浸泡法和电化学极化法测试了合金镀层在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的耐蚀性。结果表明,电沉积方式对镀层结构和性能有较大影响:PC方式得到的合金镀层,其纳米晶尺寸更小(由45 nm减小为26 nm),镀层表面致密性更高;表现在性能上,与DC相比,PC合金镀层的显微硬度更大(由7000 MPa增加到8250 MPa),耐蚀性更好(自腐蚀电位由–0.624V正移到–0.477 V,腐蚀电流密度由1.911×10~(-4)A/cm~2减小到2.587×10~(-5) A/cm~2)。     

电沉积Ni-Sn-Mn非晶镀层镀液组分优化及耐蚀性

为了提高低碳钢在海洋环境中的耐蚀性,采用脉冲电沉积技术在Q235钢表面制备Ni-Sn-Mn合金镀层,通过正交试验方法对镀液组分进行优化。利用扫描电镜(SEM)及附带的能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法对镀层表面形貌、元素含量、相结构及耐蚀性进行分析。结果表明:脉冲电沉积Ni-SnMn镀层最优镀液组分为:10 g/L SnCl_2·2H_2O、55 g/L NiSO_4·6H_2O、50 g/L MnSO_4·H_2O和160 g/L Na_3C_6H_5O_7·2H_2O。最优镀液组分条件下制备的镀层为非晶态结构,镀层表面胞状颗粒均匀致密。镀层中Ni、Sn、Mn的质量分数分别为68.59%、21.57%、9.84%。与Ni-Sn镀层相比,Ni-Sn-Mn镀层在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位(-0.346 V)更正,自腐蚀电流密度(2.816×10~(-8) A/cm~2)更低,电荷转移电阻(12 580Ω·cm~2)更大,耐蚀性更好。     

施镀时间对脉冲电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Zn-Ni-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、塔菲尔(Tafel)曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了施镀时间对合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌及耐蚀性的影响。结果表明:随施镀时间的延长,镀层中锌、镍含量降低,锰含量升高;镀层沉积速率增大;镀层耐蚀性先增强后减弱。施镀时间20 min所得镀层均匀致密,耐蚀性最佳。在最佳施镀时间20 min下所制备的Zn-Ni-Mn合金镀层与Zn-Ni合金镀层相比,其自腐蚀电位更正,自腐蚀电流密度更低,具有更加优异的耐蚀性。     

脉冲电沉积SiC/TiN颗粒增强Ni-Mo纳米复合镀层研究

采用脉冲电沉积技术在6061铝合金表面制备SiC/TiN颗粒增强Ni-Mo纳米复合镀层。通过在镀层中引入SiC、TiN纳米颗粒并改变电沉积的平均电流密度和占空比,调控复合镀层的微结构,探讨纳米颗粒增强涂层的成膜过程与晶粒细化机理,研究复合镀层的组织结构与耐蚀性、耐磨性的关系。结果表明:双纳米颗粒的加入使镀层结构由锥状向胞状转变,晶粒尺寸由29.86 nm减小至22.79 nm。其中在电流密度为8 A·dm~(-2),占空比为20%时制备的镀层最为均匀致密且Si C/Ti N颗粒复合量最高,分别为1.3%和3.1%(质量分数)。镀层具有典型的fcc结构且呈现出(111)择优取向,纳米颗粒均匀分散在Ni-Mo基体中。Tafel极化和浸泡试验研究表明Ni-Mo复合镀层的腐蚀电流密度为7.08μA/cm~2,相比之下在电流密度为4、8和12 A·dm~(-2)和占空比为40%、60%下制备的Ni-Mo/Si C-Ti N纳米复合镀层腐蚀电流密度分别为4.68、4.12、5.75、4.37和5.53μA/cm~2,分别降低了34%、42%、19%、38%和21%。研究发现在电流密度为8 A·dm~(-2),占空比为20%下制备的纳米复合镀层表现出最好的耐蚀性。与Ni-Mo镀层相比,SiC/TiN颗粒的引入显著地提升了镀层耐磨性。此外,还对脉冲共沉积机理进行了讨论。     

脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层配位剂的研究

利用脉冲电镀方法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。采用辉光放电光谱仪、电化学工作站等设备,研究了不同的配位剂:甲酸铵、柠檬酸铵、复合配位剂A对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响。结果表明,三种不同的配位剂对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响相同。随着配位剂含量的增加,镀层中Cr、Mn含量先升高后降低,Ni含量先降低后升高;然而沉积速率先升后降;复合配位剂A制备的Ni-Cr-Mn合金镀层,具有最小的腐蚀电流密度、最大的腐蚀电位,分别为9.374×10~(-8)A/cm~2、-0.288 V,耐蚀性更佳。     

脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层施镀时间的研究

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层。利用扫描电镜(SEM)、辉光放电光谱仪(GDS)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了施镀时间对镀层表面形貌、形成过程、镀层厚度、元素含量和耐蚀性的影响。结果表明:镀层由粒状结构形核、长大并逐层叠加形成;镀层的形成存在一个孕育期,孕育期后一定时间内镀层增厚较为困难,施镀时间继续增大,镀层可顺利增厚。随施镀时间的增大,镀层镍含量增大,铬含量减小,钼含量减小。在3.5%NaCl溶液中,镀层耐蚀性先增强后减弱。施镀时间为50 min时制备的镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.355 V)、最小的腐蚀电流密度(0.006μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(26544Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

电流模式对柠檬酸盐体系镀金的影响

针对作为密封层使用的镀金层存在沉积速率低、厚度不均匀的问题,使用自研精密电镀电源,对比直流（DC）、正向单脉冲（FPC）、正向群脉冲（FGPC）、周期换向脉冲（PPRC）对镀金的影响。仿真PPRC一个周期内镀层厚度的变化情况。使用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线荧光测厚仪分析镀层的表面形貌、结构、沉积速率、厚度均匀性和电流效率。结果表明：仿真中PPRC较FPC可以明显改善镀层的厚度均匀性,电流模式影响镀金层的晶面峰强和电流效率,DC、FPC、FGPC、PPRC镀金层的晶粒尺寸依次减小,镀金层表面的致密性和厚度均匀性提高,脉冲模式下阴极振动可显著提高沉积速率。使用适宜的PPRC参数镀金,可以在较高的沉积速率下获得厚度均匀、致密的镀金层。     

电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响

目的通过研究电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响,进而改善Ni-SiC纳米复合镀层的性能。方法采用直流电沉积和脉冲电沉积分别制备Ni和Ni-SiC纳米复合镀层,使用扫描电镜和能谱仪研究镀层的表面形貌和成分,通过测量施镀前后镀件质量差计算沉积速率,采用硬度计测量了镀层的硬度,利用极化曲线和电化学阻抗方法研究镀层在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀性能,分析了直流电沉积方式和脉冲电沉积方式对镀层各项性能的影响。结果脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌更加致密、均匀、光滑,镀层硬度为616.3HV,自腐蚀电流为9.56×10~(-6) A,比直流电沉积制备的Ni-SiC纳米复合镀层的硬度和耐蚀性能均有所提高。结论电沉积方式对复合镀层的性能有很大影响,脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层具有更好的性能。     

双脉冲电源参数对电铸金刚石-镍复合膜品质的影响

采用电铸法制备了金刚石-镍复合膜,研究了平均电流密度、正向脉冲频率、正向脉冲占空比、反向脉冲占空比等双脉冲电源参数对镀层厚度的均匀性、沉积速率、硬度、表面形貌的影响.结果表明:随着平均电流密度的增加,沉积速率增大并趋于稳定,复合膜硬度先增大后减小,厚度的均匀性变差;随着正向脉冲频率的增加,沉积速率和硬度都增大,厚度的均...     

Al-Mg合金镀层的制备与性能

利用AlCl3 LiAlH4 MgBr2有机溶剂体系在碳钢基体上电沉积出Al-Mg合金镀层,并对不同沉积电流密度下Al-Mg镀层的表面形貌、成分、结构、厚度、结合力和耐蚀性进行了研究。结果表明:沉积出的铝镁合金镀层表面光滑、均匀、致密;膜层中的镁含量随沉积电流密度的增加而增大,且以Al-Mg固溶体形式存在,并按(200)面的结构生长;随沉积电流密度的增加,铝镁合金镀层的厚度与晶格常数呈线性增大;在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性呈先增大后减小的规律;Al-Mg镀层与碳钢基体的结合力良好,均大于50 N;Al-Mg镀层的沉积速率、结合力和耐蚀性均高于相同沉积条件下的纯铝镀层;Al-Mg合金镀层沉积的最佳电流密度为0.75~1.50A/dm2。     

脉冲电沉积WC-Co-Ni镀层的制备及性能研究

目的提高WC-Co-Ni纳米晶复合镀层的综合性能。方法利用脉冲电沉积法制备WC-Co-Ni纳米晶复合镀层,分析镀层的结构、表面形貌及元素成分,测试镀层的显微硬度。对WC-Co-Ni纳米晶复合镀层和304不锈钢进行5%(质量分数)H2SO4溶液浸泡实验,计算腐蚀速率,对比其耐蚀性。结果当脉冲参数为阴极电流密度5 A/dm2、脉冲占空比50%、脉冲频率2000 Hz时,施镀2 h制备的WC-Co-Ni复合镀层为纳米晶结构。镀层表面平整、光亮,无裂纹,由立方晶型的Ni、六方结构的WC和立方晶型的Co组成,WC-Co颗粒均匀弥散在纳米晶Ni镀层内,且m(Ni)∶m(W)∶m(C)∶m(Co)=6∶2∶1∶1。WCCo纳米颗粒起到了促进形核的作用,晶粒尺寸大多分布在20 nm左右。WC-Co纳米颗粒对镀层起到了弥散强化作用,使复合镀层的显微硬度达到600HV。在浸泡腐蚀实验中,随着温度从20℃升高至80℃,复合镀层的腐蚀速率增加缓慢,20℃下的腐蚀速率仅为0.4192 mm/a,80℃下的腐蚀速率也低于20mm/a。结论脉冲电沉积法制备的WC-Co-Ni纳米晶复合镀层硬度高于传统的不锈钢材料,耐蚀性也优于304不锈钢,综合性能较好。