Fei氏方波对Ni-P合金镀层组成及其非晶化程度的调控作用

为解决常规电沉积过程中无法获得耐蚀性优异的非晶态结构Ni-P合金镀层的问题,以快速镀Ni-P合金镀液为基础镀液,采用Fei氏方波电沉积法研究波形参数对Ni-P合金镀层非晶化过程的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)表征Ni-P合金镀层的微观形貌,通过能谱分析(EDS)方法进行镀层P含量分析,用X射线衍射技术(XRD)考察镀层相结构的变化。优化的脉冲工艺参数为:平均电流密度15 A/dm~2,逆向脉冲系数0.3,占空比0.6,频率1 Hz。研究表明:通过调整Fei氏方波参数,可电沉积出镀层表面完整、外观光亮、P含量最高可达17.93%(质量分数)、几乎没有金属晶体衍射峰的非晶态Ni-P合金镀层。     

双向脉冲快速电沉积非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层

采用双向脉冲电沉积法制备出高P非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层,利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)方法考察镀层的微观形貌和化学组成,采用X射线衍射技术(XRD)表征镀层的相结构,并通过分析金属镀层和复合镀层的电化学测试结果,评价不同种类镀层的耐腐蚀能力。结果表明:与直流电沉积法相比,双向脉冲电沉积法可将镀层中的P含量提高至12.06%(质量分数),有利于非晶态Ni-P合金镀层的形成。采用双向脉冲法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层比直流电沉积法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层更平整、结晶更致密。脉冲电沉积法制备的非晶态Ni-P合金镀层具有更好的耐蚀性,而且复合微粒Al_2O_3的加入,对进一步提高非晶态Ni-P合金镀层的耐蚀性有积极作用。     

脉冲电镀Ni-P合金工艺及镀层的耐蚀性能

采用脉冲电镀法通过改变平均电流密度和占空比制备了Ni-P合金镀层,利用SEM观察了镀层的表面形貌,用螺旋测微仪测试了镀层的沉积速度,并通过盐水浸泡试验和极化曲线测量考察了镀层的耐蚀性能,以获得最佳的脉冲电镀参数。结果表明:平均电流密度为3 A/dm2、脉宽ton为2 ms时,镀层沉积速率较好;占空比为1∶5时镀层表面晶粒细化效果较好,表现出优异的耐腐蚀性能。     

NdFeB表面镀镍层不同脉冲参数时的形貌及性能

与直流电镀相比,脉冲电镀具有许多优点;而目前有关脉冲参数对NdFeB表面镀镍层耐蚀性影响的研究少有报道.以NdFeB为基体材料,以不同的电流密度和占空比脉冲电镀镍,利用扫描电镜(SEM)观察镀层表面形貌,在3.5％ NaCl溶液中进行极化曲线和交流阻抗谱测试考察镀层的耐蚀性能,并测量镀层硬度以及结合强度,以获得最佳脉冲电镀工艺.结果表明:NdFeB表面脉冲电镀镍层较直流电镀层晶粒更细,表面更光滑平整;电流密度为2 A/dm2,占空比为0.4时,镀层表面晶粒均匀致密,表现出良好的耐腐蚀性能;脉冲电镀层的硬度大于直流电镀层,且在电流密度2 A/dm2,占空比0.4时硬度最大,达497.5 HV0.98N,热震20次表现出良好的结合性能.     

脉冲电沉积法制备Al基Pb—WC—Ce02复合惰性阳极

为了制备性能优良的Al基Pb—WC—CeO：惰性阳极材料,考察了WC、CeO：颗粒浓度对阴极极化的影响,正向脉冲参数、温度和搅拌对沉积速率以及复合镀层表面形貌的影响,并研究了其在锌电解液中的耐蚀性能,确定了脉冲电沉积制备Al基Pb-WC-C02复合镀层的最佳工艺条件：基础镀铅液中添加40g／LWC（粒径1斗m）,30g／LCe02（粒径20～30nm）,0．5一1．0g／L十六烷基三甲基溴化铵（CTAB-CDS）,正向占空比30％,正向脉冲工作时间400ms,正向脉冲平均电流密度0．8A／dm。,温度40℃,搅拌速度300r／min。结果表明：所获镀层在锌电解液中较纯铅和Pb．WC镀层有较好的耐蚀性;脉冲镀层比直流镀层表面颗粒排列更平整、有序、致密,粒度较大,基质金属对颗粒的包覆程度更好,有更好的耐蚀性。     

Ni-Cu-P化学镀层的腐蚀行为

为了进一步提高Ni-P镀层的耐蚀性能,在Ni-P化学镀液中加入硫酸铜制备了Ni-Cu-P三元合金化学镀层,测试了镀层的沉积速度,采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌,测试了镀层在5.0%H2SO4,5.0%NaOH及3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线,并与Ni-P化学镀层进行了比较。结果表明:Ni-Cu-P镀层表面的胞状物比Ni-P镀层的更加细小,镀层致密性更好;Ni-Cu-P镀层在3种介质中均表现出更好的耐均匀腐蚀性和抗点蚀性能,主要是因为Ni-Cu-P镀层的非晶态结构减少了镀层缺陷数量,从而减少了腐蚀发生的敏感位置和腐蚀微电池的数量,同时更加细小的晶粒也使Ni-Cu-P镀层比Ni-P镀层更容易钝化和维持钝态,另外Ni-Cu-P镀层更为致密也减少了腐蚀介质渗入基体的通道。     

脉冲摩擦喷射电沉积制备纳米晶镍沉积层

采用脉冲摩擦喷射电沉积和直流喷射电沉积分别在石墨基底上制备了纳米晶镍镀层,利用扫描电镜和X射线衍射分析了脉冲占空比和脉冲频率对镍镀层的表面形貌、晶粒的择优取向及平均晶粒尺寸的影响。结果表明脉冲摩擦喷射电沉积较直流喷射电沉积的沉积效果有较大提高,在喷嘴流量为200L/h,平均电流密度为80A/dm2,阴极转速为6r/min的条件下,脉冲占空比为50%,脉冲频率为2000Hz时可以获得表面较为平整光亮、组织致密的Ni沉积层。     

钕铁硼永磁材料电镀Ni-P非晶态镀层

研究了钕铁硼永磁材料电沉积Ni-P合金非晶态镀层的镀液组成、工艺参数和工艺流程,分析了影响镀层性能的影响因素,包括电流密度、温度、镀液pH值及亚磷酸的含量等。测定了镀层与基体的结合强度;用中性盐雾试验评定了镀层的耐蚀性。结果表明,Ni-P非晶态镀层导磁率高,矫顽力低,化学稳定性好,耐蚀性优异,是钕铁硼永磁材料的一种理想保护镀层。     

脉冲电镀Zn-Ni合金工艺参数对镀层Ni含量及形貌的影响

为了优化Zn-Ni合金制备工艺,在硫酸盐型Zn-Ni合金镀液中脉冲电镀Zn-Ni合金层。分别采用扫描电镜和X射线成分分析镀层形貌和成分,通过中性盐雾试验测试镀层耐蚀性。研究了脉冲参数、工艺条件对Zn-Ni合金镀层Ni含量与形貌的影响。结果表明:镀液温度、平均电流密度、频率、逆向脉冲系数及占空比对镀层性能和形貌均有较大影响;最佳工艺参数为温度60℃,平均电流密度70 m A/cm2,脉冲频率200 Hz,逆向脉冲系数0.4,占空比0.7,此时Zn-Ni合金镀层晶粒细小,表面平整光亮,呈银白色,镀层Ni含量为13%,耐蚀性优良。     

Q235钢表面Ni-Cr电镀层的组织及性能

为提高Q235钢的表面防护性能,对其进行表面电镀Ni-Cr处理,并采用正交试验对电镀Ni-Cr工艺进行优化。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(OM)分别对镀层进行物相表征和形貌观察,利用显微硬度计、磨粒磨损机和电化学工作站对镀层硬度和耐蚀性进行研究。结果表明:以镀层沉积速率为指标,正交试验所得电镀Ni-Cr优化工艺为柠檬酸钠含量30 g/L,镀液pH值3.0,电流密度20 A/dm~2,电镀温度35℃,镀层沉积速率可达40.17μm/h;Ni-Cr镀层相结构由γ-Ni和Cr_(1.22)Ni_(2.88)组成;镀层表面平整,表面形貌为密集球形颗粒;与基体相比,正交试验所得Ni-Cr镀层硬度提高了81.62~649.08 HV_(2N),磨损率减少了9.14~29.99mg/cm~2,自腐蚀电位提高了2.05~121.28 mV。     

化学镀镍磷合金镀层封孔处理工艺及性能

研究了一种新型的镍磷合金镀层镀后处理工艺,即在常温下,采用化学的方法对镍磷合金镀层进行封孔处理,利用不同旋镀时间的镍磷合金镀层模拟具有不同孔隙率的镍磷合金 镀层,并采用涂膏法对封孔前、后镍磷合金镀层的孔隙率进行了测定。结果表明：经封孔处理的镍磷合金镀层的孔隙率大幅度下降,采用动电位极化技术测试了镍磷合金镀层封孔处理前、后的极化曲线,发现：经封 处理后的镍磷合金镀层,腐蚀电位正移,腐蚀电流减小,通过扫描电镜观察了封孔处理镍磷合金镀层的表面形貌,可见：经过扫描电镜观察了封孔处理后镍磷合金镀层的表面形貌,可见：经封孔处理后的镍磷合金镀层表面形成了一层保护膜,使镍磷合金镀层的孔隙得以封闭。     

Ni-P功能梯度层及均质Ni-P化学镀层的磨损性能

目前,Ni-P化学镀层内应力大,结合强度低,耐磨性差,功能单一,不能满足工业应用要求.为此,采用化学镀技术在45钢表面制备了Ni-P功能梯度镀层,并与3种不同磷含量的均质Ni-P镀层对比,研究了镀层硬度、结合力、耐磨性等特征,分析了成分与结构的梯度变化对Ni-P镀层耐磨性能的影响.结果表明:Ni-P梯度镀层的硬度高于中磷和高磷镀层,略低于低磷镀层,400℃热处理1 h后其硬度达到最大值;镀层与基体结合紧密;在相同条件下试验,Ni-P梯度镀层的耐磨性均优于均质Ni-P镀层,热处理后其耐磨性比均质Ni-P镀层提高1～2倍;与单层Ni-P镀层相比,梯度镀层在整个磨损过程中摩擦系数变化平稳,波动范围较小,镀层内部成分和结构的梯度化进一步提高了镀层与基体的结合力和耐磨性能.     

SiCp/Al复合材料表面电镀Ni-P合金的工艺研究

在高体积分数SiCp/Al复合材料表面镀覆一层Ni-P合金可有效改善其可焊性.为在体积分数60%的SiCp/Al复合材料表面电镀一层Ni-P合金,采用正交试验对电镀工艺参数进行了优化,研究了电镀前预处理工艺,并考察了预处理对电镀层的影响.由正交试验获得了最佳硬度和最佳表面质量的工艺参数;采用SEM、EDS、X射线衍射仪和显微硬度计等对镀层进行表征.研究结果表明:P含量通过影响Ni-P的晶体结构,进而影响其性能,随着P含量(9.38%~15.4%)的增加,Ni-P的非晶态结构越明显,硬度在P含量11.4%时达到最大值723.3 HV;与SiCp/Al表面SiC相上的沉积相比,电沉积Ni-P在Al相上的初始沉积迅速,且长大速度快,导致镀层微观表面凹凸不平.经165℃活化热处理及化学镀18 min后,再电镀40 min,获得的镀层微观表面平整、厚12.90~14.79μm.说明经过优化工艺参数和预处理,可制备表面平整且结合良好的Ni-P电镀层.     

Effect of the microstructure on the anti-fouling property of the electroless Ni-P coating

The Ni-P coatings with different contents of nanocrystalline phase were prepared by electroless plating. Crystallization fouling adhering experiments indicated that these electroless Ni-P coatings have better anti-fouling property than that of un-coated sample. The effect of microstructure on anti-fouling property of Ni-P coatings is that the adhering amount of crystallization fouling increased with the increasing of nanocrystalline phase. It is considered that the degree of crystallization fouling adhesion is related to the corrosion resistance of the sample. The amorphous Ni-P coating with excellent corrosion resistance is not easy to form “transitional interface” connecting fouling and matrix.     

Cu对铝基化学镀Ni-Cu-P镀层耐蚀性能的影响

采用直接镀工艺,在铝基体上获得了化学镀N-P、Ni-Cu-P各种结构镀层.用X射线衍射分析了镀层结构;用SEM观察了各种结构镀层的表面形貌;测定了各种结构镀层的镀速和结合力;利用线性极化和阳极极化曲线分析了各种结构镀层的耐蚀性能.结果表明,利用直接化学镀工艺可以在铝基上获得结合力良好的镀层;通过控制络合剂的用量可以得到不同结构和不同铜含量的Ni-Cu-P镀层;当镀层达到一定厚度后,Cu元素可以显著提高镀层的耐蚀性能.     

Ni-P/Ni-Mo-P镀层耐腐蚀性研究

通过在镀液中加入Na2MoO4的化学沉积法对酸性Ni-Mo-P/Ni-P双层化学镀工艺进行了研究。通过试验，确定了用连续施镀法制备此多元合金镀层的工艺。测定了镀层的性能，特别是对其耐腐蚀性能进行了重点研究。结果表明，镀层的成分及结构对其性能有关键的影响，双层镀镀层性能优于Ni-P单层镀镀层性能。     

Kinetics of intermetallic compound growth between nickel,electroless, Ni-P,electroless Ni-B and tin at 453 to 493 K

The growth kinetics, crystal structure, and morphology of the intermetallic compounds formed between nickel, electroless Ni-P and electroless Ni-B coatings with tin at 453 to 493 K for times up to 506 h have been determined by microscopical and X-ray diffraction techniques. The compound Ni₃Sn₄ was formed. All kinetics followed as parabolic law with activation energies of 128.0, 130.4, and 122.3 kJ mol^–1 for the Ni/Sn, Ni-P/Sn and Ni-B/Sn systems, respectively. The rate of growth of Ni₃Sn₄ in the Ni/Sn and Ni-P/Sn systems were similar but the rate of growth in the Ni-B/Sn system was five times faster. Pores occurred in the intermetallic compound formed in the Ni-P/Sn system and these are discussed in relation to the density of the phases.     

Preparation and Tribological Properties of Ni-P Electroless Composite Coating Containing Potassium Titanate Whisker

Nickel-phosphorus （Ni-P） composite coatings containing potassium titanate （K2Ti6O13） whiskers （PTWs） were prepared by electroless plating. The surface morphology and component of coatings were investigated by scanning electron microscopy （SEM） and energy dispersive X-ray spectroscopy （EDX）, respectively before and after wear test. The tribological performance was evaluated using a pin-on-disk wear tester under dry conditions. It is found that the Ni-P-PTWs composite coatings exhibit higher wear resistance than Ni-P and Ni-P-SiC electroless coatings. The favorable effects of PTWs on the tribological properties of the composite coatings are attributed to the super-strong mechanical properties and the specific tunneling structures of PTWs. The PTWs greatly reinforce the structure of the Ni-P-based composite coatings and thereby greatly reduce the adhesive and plough wear of Ni-P-PTWs composite coatings.