锌镍合金镀液中锌镍离子浓度对镀层镍含量的影响

为了得到成分较稳定的锌镍合金镀层,考察了镀液中锌、镍离子浓度对镀层镍含量影响情况,发现镀液中锌镍离子摩尔浓度比对镀层镍含量影响最大;控制镀液中c(Ni2 )/[c(Ni2 ) c(Zn2 )]为0.15～0.17、c(Ni2 ) c(Zn2 )在0.17～0.40 mol/L范围内,能得到镍含量质量分数在13%左右的高耐蚀性锌镍合金镀层.循环伏安曲线分析表明,在合金电镀过程中,Zn2 的存在和析出会在阴极表面形成中间产物吸附膜,使镍的还原受阻,导致合金镀层的镍含量低于镀液中的c(Ni2 )/[c(Ni2 ) c(Zn2 )],锌镍合金共沉积表现为异常共沉积.     

Ni/ZrO2纳米复合刷镀层的抗高温氧化性

采用电刷镀技术制备了Ni/ZrO2纳米复合镀层。利用扫描电子显微镜、X射线衍射等手段,研究了Ni/ZrO2纳米复合刷镀层的组织和抗高温氧化性能,并与快速镍镀层进行对比分析。结果表明,与快速镍镀层相比,Ni/ZrO2纳米复合镀层的表面形貌更为平整致密,晶粒尺寸明显减小;在800℃氧化后复合镀层晶粒依然较快速镍镀层细小、均匀,氧化增重速率明显低于快速镍镀层;X射线衍射分析表明,Ni/ZrO2复合镀层的氧化程度较轻,镀层中仍然存在大量的Ni相。     

n-Al2O3/Ni复合电刷镀层的接触疲劳行为

为研究纳米颗粒复合电刷镀层的接触疲劳行为,通过在镍盐溶液中加入纳米氧化铝(n-Al2O3)颗粒,采用电刷镀技术制备了含n-Al2O3颗粒的镍基复合镀层(n-Al2O3/Ni),采用接触疲劳试验机评价了镀态和热处理态的n-Al2O3/Ni复合镀层的抗接触疲劳性能,并与纯镍刷镀层进行了性能对比.借助SEM和TEM对复合刷镀层的组织进行了分析,探讨了复合刷镀层的接触疲劳失效过程以及纳米颗粒等对刷镀层疲劳失效过程的影响.研究表明:n-Al2O3/Ni复合镀层在镀态下的接触疲劳寿命超过100万周次,明显高于纯镍镀层;退火后n-Al2O3/Ni复合镀层接触疲劳寿命为45.9万次,为纯镍镀层的1.62倍;复合镀层的接触疲劳失效过程分为裂纹萌生、裂纹扩展和镀层断裂3个阶段;纳米颗粒在复合镀层接触疲劳失效过程中起到阻碍位错滑移的作用,从而抑制塑性变形和裂纹扩展,使复合镀层具有较高的接触疲劳寿命.     

不同的SiC纳米颗粒镀前处理对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响

借助电化学阻抗谱测试技术和显微硬度测试技术,对比分析了不同的SiC纳米颗粒镀前处理和不同的电流密度对Ni-SiC纳米复合镀层耐腐蚀性能和硬度的影响.结果表明:采用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对SiC纳米颗粒作镀前处理提高了复合镀层的耐腐蚀性能和硬度,而采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)则降低了镀层的耐腐蚀性能和硬度;超声波式磁力搅拌镀前处理的方式不影响复合镀层的耐腐蚀性能,但影响其硬度;增大电镀时的电流密度,可以提高复合镀层的耐腐蚀性能和硬度.     

发动机叶片纳米颗粒复合电刷镀后的性能

针对某型发动机压气机整流叶片榫头磨损,应用纳米颗粒复合电刷镀技术进行修复.通过控制电刷镀工艺参数,获得了性能稳定的纳米颗粒复合镀层,并检测了镀层的结合强度、显微硬度、基体渗氢量、耐磨性能及接触疲劳寿命.结果表明:n-Al2O3/Ni镀层、n-SiO2/Ni镀层以及快镍镀层的结合强度均能满足使用要求;与快镍镀层相比,n-Al2O3/Ni镀层硬度提高了25%,对基体的渗氢量降低了47%,耐磨性能是快镍镀层的2.5倍,接触疲劳寿命增加,而n-SiO2/Ni镀层硬度提高了12%,对基体的渗氢量降低了41%,耐磨性能是快镍镀层的2.2倍,接触疲劳寿命增加;纳米颗粒复合电刷镀比普通电刷镀快镍的加工效率提高近1倍;采用纳米颗粒复合电刷镀修复的叶片通过了长试考核,能满足使用性能要求.     

弱酸性无铵锌镍合金电镀工艺的研究

研究了一种无铵弱酸性锌镍合金电镀工艺,并深入探讨了镀液的成分及工艺条件对镀层含镍量的影响,得到了镀层为γ相Ni5Zn21与δ相Ni3Zn22、且含镍量为13%的全光亮锌镍合金镀层,确定了电镀工艺规范.该镀层具有极好的耐高温性能及优良的耐腐蚀性.     

机械镀锌层的组织结构研究

为加深对机械镀锌层组织结构的认识,以球状锌粉为原料,通过机械镀方法制备了锌防护层.运用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及其配备的能谱仪观察了镀层的结构形貌,分析了镀层的化学成分;采用XRD技术分析了镀层的物相组成;采用贴滤纸法对镀层进行了孔隙率测试.结果表明,镀锌层是由锌粉颗粒、空隙、金属锡、金属M等构成的多相混合体系,镀层具有一定的致密度;镀层属于由少量Sn,M和大量Zn构成的金属复合镀层,镀层中没有合金相产生;锌粉颗粒是镀层的主体,部分锌粉颗粒发生团聚.     

机械沉积无结晶锌镀层的致密性研究

采用机械沉积方法获得了无结晶锌镀层,运用SEM、EDS分析了镀层的结构形貌和化学成分,运用XRD方法分析了镀层的物相组成,通过称重法分析了镀层的相对密度,并检测了试样的孔隙率.研究结果表明:机械沉积无结晶锌镀层是由锌粉颗粒、空隙和夹杂构成的粉末致密体结构;镀层为Zn、Sn和M组成的复合镀层;镀层中存在明显空隙,镀层的相对密度可达82.48%.     

机械镀镀层与金属粉末相关性的研究

为研究机械镀镀层性能与原料粉之间的关系,采用325,800目球形颗粒状锌粉和325目球状锌-10%(质量分数)铝粉混合球磨成的片状锌.铝复合粉制成3种机械镀镀层,考察了金属原料粉及形成镀层的SEM形貌.结果表明:采用片状锌.铝复合粉制备的镀层致密,片状颗粒排列整齐;用325、800目锌粉制备的镀层均存在一定的空隙率,且随颗粒粒度的减小而减小.盐雾试验结果显示,随粒度的减小、10%铝的添加及片状化处理,镀层光亮度提高、密实度增加,耐蚀性提高.电化学阻抗研究表明,3种镀层表面光滑性和耐蚀性依次为采用片状锌-铝复合粉最好,800目球形颗粒状锌粉次之,325目球形颗粒状锌粉最差.     

聚四氟乙烯—镍—磷化学镀复合镀层的耐腐蚀性能

聚四氟乙烯-镍-磷非电解复合镀是材料表面改性的一种新技术.所得镀层的优点是尺寸精度高,配合公差小,厚度均匀且容易控制,有较高的硬度,有良好的自润滑、耐磨、耐温和耐腐蚀性能.本研究所用的聚四氟乙烯-镍-磷(PTFE-Ni-P)镀层是通过把PTFE微粒分散到以次亚磷酸盐作还原剂的化学镀镍溶液中,借助于缓慢的自催化还原反应把PTFE夹带到镀层中而形成的.用三种方法对所得镀层的耐腐蚀性能进行了检验.第一种是户外暴露试验.用两个同样的螺检作对照试验.其中一个镀有10μm左右厚度的PTFE-Ni-P复合镀层;另一个则为未经施镀的对照样本.在从12月到次年5月的整整6个月的户外暴露中,温度变化范围为-10℃～30℃,遇到两场雪和六场雨.未镀样     

锚链钢渗锌层在海洋环境中的腐蚀行为分析

以锚链钢为研究对象，采取电化学测试、实海试验、盐雾试验等手段，从微观形貌和宏观腐蚀行为两方面分析渗锌层的耐腐蚀性能。结果表明，渗锌层在为期12个月的潮差、全浸、大气试验环境中均未发生腐蚀现象；渗锌层在盐雾试验500 h条件下，耐蚀性良好；渗锌及钝化工艺均能降低腐蚀速率，保护金属基体。     

机械镀无结晶镀层致密化分析

采用少锡盐沉积机械镀锌工艺制备了机械镀锌的镀层.利用扫描电镜(SEM)观察机械镀锌层的断口形貌,借助晶体学的基础理论分析了镀层的结构,按其规律用散乱钢球堆积模型直观地模拟了镀层的立体结构,以此分析镀层的致密化机理.结果表明,机械镀锌镀层中的锌粉颗粒以散乱密堆的方式结合,形层过程不发生结晶现象;研究建立了机械镀无结晶镀层的最密填充理论模型,定量求得了镀层的孔隙率.     

化学镀镍磷层氯酸盐钝化膜的耐蚀性能及耐蚀机理

铬酸盐钝化可以提高薄的化学镀镍层的耐蚀性,防止镀层在空气中变色。为消除铬对环境的影响,开发了无铬钝化工艺。常温下,将化学镀镍磷试样浸入无铬钝化液中浸泡3 min,在镀层表面制备了无色钝化膜。通过孔隙率测试、盐雾试验、极化曲线、扫描电镜及XPS能谱分析,对钝化膜的耐蚀性和成膜机理进行了研究。结果表明:镀层经钝化后耐变色性能获得极大提高,孔隙率由45个/dm2降低到3个/dm2;自腐蚀电位从-407 m V正移至-303 m V;自腐蚀电流密度降低了1个数量级以上;中性盐雾试验暴露100 h后保护评级由5级提高至10级。由此可见:钝化膜显著降低了化学镍磷镀层的孔隙率,并大大提高了化学镀镍层的耐蚀性。最后通过XPS发现,钝化膜主要物相组成为Ni O和Ni(OH)2。     

脉冲电刷镀镍中沉积速度的影响因素

以硫酸镍为主盐、柠檬酸铵为配位剂、硫酸铈为添加剂、醋酸铵与氨水组成缓冲溶液,研究了脉冲参数和硫酸铈含量对脉冲电刷镀镍镀层沉积速度、耐腐蚀性和表面形貌的影响.结果表明:在适当的脉冲参数下,能够得到孔隙率低、致密性好的沉积层;镍镀层中没有铈共沉积;随着硫酸铈的加入,镀层沉积速度加快,镀层结晶更致密,镀层内应力减小.最佳工艺条件:245.0 g/L硫酸镍,120.0 g/L柠檬酸铵,30.0g/L醋酸钠,140.0 g/L氨水,0.6 g/L硫酸铈,占空比55%,频率1 100 Hz,电压10 V.     

糖精钠对直流电沉积纳米镍层性能及组织的影响

为了弄清糖精钠对纳米镍镀层结构及性能的影响,采用直流电沉积技术制备了纳米镍层.研究了糖精钠的浓度对镀层光亮性、硬度、柔韧性以及孔隙率的影响,并采用XRD和电化学测量法对镀层进行了表征和分析.结果表明:糖精钠通过吸附在镍晶粒的(200)晶面,抑制其晶面的生长,从而细化了晶粒.     

烧结型钕铁硼电镀镍工艺

研究了不同处理工艺对烧结型钕铁硼电镀镍层性能的影响，通过对镀层孔隙率，结合力，耐蚀性等性能的测试，确定了封孔，除油，除锈，活化，化学镀镍打底，电镀镍工艺，并得到了光亮，孔隙率低，结合力高和耐蚀性强的镀层。     

镁合金化学镀镍层孔隙率的影响因素

根据基体元素与相应的指示剂显色原理,采用贴试纸法,测定了镁合金化学镀层的孔隙率,研究了镀液参数对孔隙率的影响．结果表明,采用铬黑T作指示剂溶液测定镁合金化学镀层孔隙率的效果最佳,镁试剂I效果次之,茜素磺酸钠指示剂最差;络合剂、缓冲剂、氟化物和稳定剂等镀液参数对化学镀层孔隙率的影响趋势为：先减小,后增加．采用贴试纸法测定化学镀层孔隙率是可行的．     

锌合金表面涂装前磷化处理对膜层结合力的影响

锌合金活泼、易腐蚀,在其表面直接喷涂涂层的结合力较差,为了提高锌合金表面与涂层的结合力,对锌合金基材作磷化处理和磷化后封闭处理再喷涂聚氨酯漆膜,探讨了磷化处理及封闭处理对锌合金表面膜层间结合力的影响,并应用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对磷化膜表面形貌、物相组成及成分等进行研究。结果表明:锌合金表面直接喷涂聚氨酯漆膜,漆膜与锌合金基材的结合力差,结合力等级大于5级;而锌合金表面不管是磷化后直接喷漆还是磷化后封闭处理再喷漆均能极大提高涂层与基体的结合力,其结合力等级均小于2级;封闭处理有助于降低磷化膜的孔隙率,磷化膜经封闭处理后孔隙率由13.9%降到3.5%;封闭处理会降低磷化膜与漆膜的结合力。     

机械镀锌中强化时间对锌镀层性能的影响

为了掌握机械镀锌中强化时间对镀锌层的影响,分别设置了4种机械镀锌的强化时间(0,5,15,60 min),制备了4种镀层.采用体视显微镜、表面洛氏硬度计研究了强化时间对锌镀层平整度、硬度的影响,采用重量法和铁试剂法分析了强化时间对锌镀层致密度和孔隙率的影响,采用XRD技术研究了强化时间对锌镀层物相组成的影响,采用中性盐雾试验研究了强化时间对锌镀层耐腐蚀性的影响.结果表明:在机械镀锌中随着强化时间的增加,锌镀层的平整度、致密度有所提高,硬度有所增加;强化时间对锌镀层的孔隙率、物相组成和耐蚀性没有影响.