40Cr钢汽车传动轴表面电沉积Ni-SiC纳米复合镀层的研究

在以40Cr钢为基材的汽车传动轴表面制备出Ni-SiC纳米复合镀层,检测并分析了复合镀层的显微结构、硬度、抗磨损性能和耐腐蚀性能,并与40Cr钢基材进行了对比。结果表明,Ni-SiC纳米复合镀层主要由Ni、SiC相组成,其平均硬度约为558.4 HV,是40Cr钢硬度的1.5倍。镀层稳定时的摩擦因数维持在0.39左右,相比40Cr钢明显降低,镀层的腐蚀速率也明显低于40Cr钢。Ni-SiC纳米复合镀层能提高汽车传动轴的抗磨损性能和耐腐蚀性能。     

脉冲电沉积Ni-SiC纳米复合镀层的工艺及性能

采用脉冲电沉积技术在铜基表面制备Ni-SiC纳米复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计及电化学测试,研究了纳米SiC微粒的质量浓度对复合镀层的表面形貌、组织结构、显微硬度以及耐蚀性的影响。结果表明:当纳米SiC微粒的质量浓度为6～9g/L时,制备的复合镀层组织细密,显微硬度最高可达7 730MPa,并且耐蚀性也有了较大的提高。     

磁场辅助射流电沉积Ni-SiC纳米复合镀层耐蚀性的研究

采用磁场辅助射流电沉积方法在45^#钢表面制备了Ni-SiC纳米复合镀层,并研究了镀层的表面形貌、耐蚀性及物相组成。结果表明:当电流密度为4 A/dm²时,镀层的腐蚀失重最小为3.2 mg/cm²;当磁场强度超过0.8 T后,镀层的腐蚀失重基本保持不变;当喷射速率达到3 m/s时,镀层的腐蚀失重最小为3.5 mg/cm²。经SEM分析可知,当磁场强度达到0.8 T时,腐蚀产物最少,晶间腐蚀较轻。由极化曲线及电化学阻抗谱分析可知,当磁场强度达到0.8 T时,镀层的耐蚀性最好。由XRD分析证实了Ni、SiC两相的存在,并且随着磁场强度的增加,衍射峰变矮、变宽,说明镀层晶粒细化,改善了镀层的耐蚀性。     

电沉积RE-Ni-W-P-SiC复合镀层的硬度与耐磨性研究

研究了RE-Ni-W-P-SiC复合镀层的硬度与耐磨性。结果表明，随着加热温度的提高，复合镀层的硬度和耐磨性增加，在400℃时达峰值，温度继续升高，复合镀层硬度和耐磨性呈下降趋势，随着复合镀层中磷含量的增加，其耐磨性改善，在400℃热处理条件下，随着热处理时间的延长，复合镀层的硬度和耐磨性增加，当热处理时间达到3h时，复合镀层硬度和耐磨性达到最佳值，随着镀液中SiC和钨酸钠浓度的增加，复合镀层的硬度和耐磨性均增强。     

汽车活塞环表面电镀Ni-SiC复合镀层

因所处的工作环境较严酷而造成的异常磨损,已经成为汽车活塞环的主要失效形式。为了增强活塞环的耐磨性进而延长其使用寿命,在其表面电镀Ni-SiC复合镀层。结果表明:电镀活塞环表面较平整,显微结构致密;磨损失重量仅为5.8mg,比未镀活塞环的降低近33%,表现出较好的耐磨性;并且经适度热处理后,耐磨性有所增强。复合镀层起到表面改性作用,是电镀活塞环耐磨性增强的主要原因所在。     

电沉积方法对Ni-SiC纳米微粒复合镀层结构与性能的影响

分别采用磁力搅拌-直流电沉积法、超声波搅拌-直流电沉积法和超声波搅拌-脉冲电流沉积法制备Ni-SiC纳米微粒复合镀层,并探讨电沉积方法对复合镀层组织结构、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明:超声波搅拌能引发扰动搅拌和击碎分散等综合效应,对共沉积过程起到积极促进作用,明显改善复合镀层的形貌组织,提高硬度、耐磨性和耐蚀性;并且进一步替代加载脉冲电流后,脉冲电流和超声波的作用叠加,使电沉积制备的复合镀层表面更平整,结构更致密,硬度更高,耐磨性和耐蚀性也更好。     

电沉积Ni-W-P-SiC复合镀层

讨论了镀液组成对镀层成份、结构和表面形貌的影响．结果表明,镀层中的Ｗ,Ｐ和ＳｉＣ含量随着Ｎａ２ＷＯ４·２Ｈ２Ｏ浓度的提高而增加,随着Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７·Ｈ２Ｏ浓度的升高而降低;Ｎａ２ＷＯ４·２Ｈ２Ｏ和Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７·Ｈ２Ｏ浓度对复合镀层的结构影响不大,但对镀层表面形貌影响较大,当Ｎａ２ＷＯ４·２Ｈ２Ｏ的浓度为９０～１５０ｇ／Ｌ,Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７·Ｈ２Ｏ的浓度为１５０～１７０ｇ／Ｌ时,可得到颗粒较细的镀层．     

脉冲电沉积Ni-SiC复合镀工艺的研究

采用脉冲电镀在45#钢表面制备含有SiC微粒的镍基复合镀层,研究了镀液中SiC的质量浓度、脉冲平均电流密度、pH值对Ni-SiC复合镀层的影响规律.结果表明:电镀工艺条件的改变影响复合镀层中SiC的共沉积量和镀层的硬度,当镀液中SiC质量浓度为20 g/L,平均电流密度为40 A/dm2时,镀层中SiC体积分数为14.3%,硬度约为镍镀层的1.7倍.     

工程车活塞杆用45~#钢电沉积Ni-WC纳米复合镀层的研究

在工程车活塞杆常用材料45#钢表面电沉积Ni-WC纳米复合镀层。分析了纳米复合镀层的表面形貌和物相结构,测试了纳米复合镀层的耐磨性和耐蚀性,并与45#钢的性能做比较。结果表明:纳米复合镀层表面较平整、均匀,结构较致密,主要由Ni相、WC相组成,Ni相的质量分数为81.25%,WC相的质量分数为6.53%,孔隙率低于0.5%,平均摩擦因数约为0.28;相同条件下,纳米复合镀层的腐蚀速率低于45~#钢的;纳米复合镀层能够提供有效的磨损防护和腐蚀防护,提高45~#钢的耐磨性和耐蚀性。     

Ni-SiC复合镀层的共沉积机理和电化学行为探讨

探讨了Ni-SiC复合镀层的共沉积机理和电化学行为。结果表明:SiC微粒与金属Ni的共沉积基本遵循Guglielmi的两步吸附机理;向镀液中添加SiC微粒对镍的析出有阻碍作用,从而容易得到结晶致密且性能优越的镀层。     

电沉积复合镀层的研究现状

近年来,电沉积复合镀层由于其独特的物理、化学、生物和机械性能而得到了迅速发展。在此,介绍了电沉积复合镀层的分类、特性及应用。     

电沉积RE-Ni-W-B-SiC复合镀层的性能

研究了ＲＥ－Ｎｉ－Ｗ－Ｂ－ＳｉＣ复合材料的耐磨性和耐蚀性．结果表明,在适当的镀液组成及工艺条件下,可获得组成为ＲＥ－Ｎｉ－Ｗ－４８％Ｂ－１５％ＳｉＣ的复合材料镀层．在镀液中加入少量稀土,能提高复合镀层的硬度和耐磨性;热处理温度对复合材料镀层的硬度和耐磨性有较大的影响,硬度和耐磨性随热处理温度的升高而增加．当热处理温度达到４００℃时,复合镀层的硬度达到最佳值,耐磨性在５００℃时为最好．磨损实验表明,在相同条件下,复合材料镀层的耐磨性是硬铬的４～５倍;腐蚀实验表明,复合材料镀层在各种腐蚀介质（硝酸除外）中的耐蚀性均优于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢．     

电沉积Cu-SiC复合镀层的研究

在概述电沉积Cu-SiC复合镀层工艺流程的基础上,开展实验研究。分别考察了电流密度和整平剂的质量浓度对沉积速率、Cu-SiC复合镀层的表面粗糙度及微观形貌的影响。结果表明:电流密度和整平剂的质量浓度处于合理范围内,均有助于提高沉积速率并改善复合镀层的表面状况和形貌质量。     

电沉积复合镀层研究的新动态

复合电沉积是获得功能复合镀层的一种新工艺,介绍了自润滑复合镀层、电接触功能复合镀层、电催化复合镀层的最新研究现状与发展趋势。用电沉积制备的自润滑复合镀层具有优异的摩擦磨损性能;电催化复合镀层可在纯金属电极的基础上进一步降低电极反应中的过电位;电接触复合镀层因其能够有效降低接触电阻,提高接触寿命在今后将得到广泛应用。     

复合电沉积Cu-石墨复合镀层的研究

利用电沉积方法制备了铜-石墨复合材料,研究了表面活性剂丙酰胺和OP乳化剂;石墨微粒的粒度和含量、电流密度、搅拌强度等因素对石墨在复合材料中复合量的影响。实验结果表明,丙酰胺和OP乳化剂的合理配比有利于增加复合材料的石墨复合量且能够使石墨在复合材料中分布更为均匀。在Jκ为4A/dm2、n为500 r/min、石墨微粒d小于5μm、溶液中ρ(石墨微粒)30g/L、ρ(丙酰胺)为5mL/L、ρ(OP)为2mL/L,n(丙酰胺)∶n(OP)为1.5∶1.0的条件下制备的电沉积铜-石墨复合材料中石墨的分布均匀,复合量最大。     

以Guglielmi模型研究脉冲电流下Ni-SiC复合电沉积

在Guglielmi模型的基础上,推导了采用方形、上三角形、下三角形和锲形四类脉冲波形复合电沉积时,电流与镀层中惰性微粒体积分数的数学关系,并以Ni–SiC复合电沉积为例,进行了试验验证。结果表明,在相同峰值电流密度下,方波脉冲电流下SiC的沉积量是其他三类脉冲电流波形的1.51倍;而当平均电流密度相同时,方波脉冲电流下SiC的沉积量是其他三类电流波形的1.06倍。分析了电流密度对镍基体上SiC沉积量的影响。