镍磷基纳米SiC-PTFE化学复合镀层性能研究

详细介绍了镍磷基纳米SiC-PTFE化学复合镀层微观组织结构、微观硬度、耐磨性、耐腐蚀性试验方法和试验过程,并对镀层微观结构、硬度和耐磨性、微观摩擦磨损机理、耐腐蚀性试验结果进行对比分析和研究。结果表明,镍磷基纳米SiC-PTFE化学复合镀层相对其它镍基镀层具有优异的耐磨、减磨和耐腐蚀性能。     

镍磷基纳米SiC-PTFE化学复合镀层性能研究

详细介绍了镍磷基纳米SiC-PTFE化学复合镀层微观组织结构、微观硬度、耐磨性、耐腐蚀性试验方法和试验过程,并对镀层微观结构、硬度和耐磨性、微观摩擦磨损机理、耐腐蚀性试验结果进行对比分析和研究。结果表明,镍磷基纳米SiC-PTFE化学复合镀层相对其它镍基镀层具有优异的耐磨、减磨和耐腐蚀性能。     

SiC纳米颗粒对脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层性能的影响

采用脉冲电沉积方法制备Ni-SiC复合镀层,研究SiC纳米颗粒对Ni-SiC复合镀层的表面形貌、组织成分、显微硬度、耐磨性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明,含有SiC纳米颗粒的复合镀层比未含SiC的表面结构更紧致,镍晶粒更细小,且镀层中SiC纳米颗粒的质量分数达到最大,为5.79%。Ni-SiC复合镀层表面与内部的显微硬度差异较小,相较于金属基体,复合镀层的显微硬度均有较大的提高。当磨损时间为10 min时,未含SiC纳米颗粒的复合镀层磨损量最多,为3.12 mg。当SiC粒子的质量浓度为3 g/L时,Ni-SiC复合镀层的平均显微硬度达到最大值,为600HV,磨损量达到最小值,为0.493 mg。Ni-SiC复合镀层在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的极化曲线形状相似,都没有钝化区域。当添加SiC粒子的质量浓度为3 g/L时,Ecorr向正移动达到最大值,为-0.441 V,Icorr达到最小值,为1.221×10-5A/cm2,表明Ni-SiC复合镀层的耐腐蚀性最好。     

热处理对Fe-W-ZrO2纳米复合镀层结构和性能的影响

采用复合电沉积方法,在碳钢表面制备质量分数为Fe38.3%、W52.7%、ZrO29%的Fe-W-ZrO2纳米复合镀层,研究热处理对镀层结构和性能的影响。结果表明,镀态下Fe-W-ZrO2纳米复合镀层内部结构致密无裂纹,呈明显非晶态结构特征,具有较高的硬度和耐磨性;复合镀层经500℃热处理后开始晶化,随温度升高,镀层晶化析出α-Fe相,硬度、耐磨性继续提高;700℃时复合镀层晶化完成,M6C型复合碳化物Fe3W3C析出,与α-Fe相两相并存,镀层硬度、耐磨性急剧增大,到800℃时,Fe3W3C硬质相逐渐成为主相,硬度达到最高点1270HV,耐磨性是镀态下的5～7倍;而且纳米微粒ZrO2的引入不会在Fe-W非晶合金镀层中形成新相,在适当的热处理下能有效提高Fe-W-ZrO2纳米颗粒复合镀层的硬度、耐磨性。     

电刷镀镍基Ni包纳米Al_2O_3粉复合镀层的组织性能

应用电刷镀技术制备了含有 Ni包纳米 Al2 O3粉的镍基复合镀层。采用对纳米粉粒进行裹镍处理解决了粉粒在镀层中共沉积并均匀分布的问题。对该复合镀层的显微硬度进行了测试 ,讨论了裹镍比例对其的影响规律。文中还采用光学显微分析 ( OM)和扫描电子显微镜( SEM)研究了该复合镀层的表面形貌和组织特点 ,在此基础上提出了镍包纳米 Al2 O3粉与镍共沉积的机理。     

共沉积晶态Ni-P-W-Nb2O5复合镀层的性能研究

利用晶态镀液在钕铁硼磁性材料基体表面共沉积Ni-P-W-Nb_2O_5复合镀层,对镀层的电化学性能、共沉积镀层与基体的结合性能及镀层的显微硬度进行测试。结果表明:当晶态镀液中Nb_2O_5颗粒的质量浓度为5~15 kg/m3时,共沉积Ni-P-W-Nb_2O_5复合镀层的电化学性能及其与基体间的结合强度随镀液中Nb_2O_5颗粒浓度的增加而增加;当镀液中Nb_2O_5颗粒的质量浓度由15 kg/m3增加到20 kg/m3时,镀层的电化学性能及其与基体间的结合强度有所下降。显微硬度测试结果表明,共沉积Ni-P-W-Nb_2O_5复合镀层的硬度随着镀液中Nb_2O_5颗粒浓度的增加呈单调增加趋势。     

铁基纳米氧化铝镀层修复发动机关键部件研究

针对目前发动机关键部件修复存在的问题,对铁基纳米复合镀层用于发动机关键部件的修复进行研究。设计了研究方案,阐述铁基纳米复合镀层制备所需设备、材料、镀液成分及工艺过程,进行结合强度、耐磨性、硬度等物理力学特性测验,并对发动机关键部件——曲轴修复进行试验研究,阐述试验过程,获得试验数据。该技术能满足发动机关键部件修复需要。     

电沉积工艺参数对Ni-TiN纳米复合镀层粒子复合量的影响

采用超声波辅助脉冲电沉积方法,在40Cr钢表面制备Ni-Ti N纳米复合镀层,研究工艺参数对其粒子复合量的影响,并用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对镀层的显微组织结构进行测试。结果表明:随着镀液中Ti N粒子浓度、阴极电流密度、超声波功率的增加,Ni-Ti N纳米复合镀层中的Ti N粒子复合量均呈先增加后减小的趋势;当Ti N粒子浓度为30 g/L、阴极电流密度为4 A/dm2、超声波功率为200 W时,Ni-Ti N纳米复合镀层表面粗糙程度较小、晶粒较为细致、组织均匀度较好,且Ti N粒子复合量达到最大值,为4.5%。     

二步法制备镁合金高耐蚀纳米复合镀层

为进一步提升镁合金化学镀镍层的耐腐蚀性能,通过SEM、XRD、极化曲线和划线划格试验等方法研究纳米SiO_2粒子对化学镀镍层形貌、结合力及耐腐蚀能力的影响。结果发现:直接向镁合金化学镀镍液中添加纳米SiO_2会导致纳米粒子与氟发生反应而无法得到合格的镀层;通过二步法从不同镀液中得到的镀层相对于从同一镀液得到的镀层耐腐能力更强,当纳米粒子的质量浓度为5 g/L时复合镀层的耐腐蚀能力最强;XRD显示纳米粒子的复合没有改变镀层的非晶态结构。     

汽车传动部件用40Cr钢表面Ni-nanoSiC复合镀层的制备

采用电沉积方法在汽车传动部件用40Cr钢表面制备Ni-nanoSiC复合镀层。以复合镀层中SiC质量分数和复合镀层的硬度作为指标,通过正交实验优化施镀工艺参数,得到最佳施镀工艺参数:搅拌速度为300 r/min、镀液中SiC颗粒质量浓度为20 g/L、温度为50℃、阴极电流密度为14 A/dm2。结果表明:采用最佳施镀工艺参数制备的Ni-SiC复合镀层表面平整、组织致密,其磨损机制为轻度磨粒磨损,平均摩擦因数约为0.45,低于40Cr钢的0.6;磨损量约为6.27 mg,相比40Cr钢约降低25.6%。Ni-nanoSiC复合镀层能够提供有效的防护,改善和提高40Cr钢的抗磨损性能。     

脉冲电镀Ni-SiC镀层及其表征

采用脉冲电镀的方法制得Ni-SiC镀层,研究电参数和热处理温度对Ni-SiC镀层表面形貌、显微硬度及结合力的影响。结果表明：在适宜的脉冲电流作用下,镀层组织得到进一步细化,镀层中的SiC颗粒含量增加,从而获得细密、平整的镀层;热处理温度对Ni-SiC镀层的显微硬度和结合力有较大影响,当热处理温度为300 ℃,脉冲电镀制备的3种镀层显微硬度达到最大值,分别为880HV,903HV,896HV;镀层的结合力达到最大值,分别为76,78,77 N。     

热处理对Ni-SiC镀层表面形貌和性能的影响

采用直流电镀、脉冲电镀和超声波-脉冲电镀方法制备Ni-SiC镀层,研究热处理温度对Ni-SiC镀层表面形貌、显微硬度以及电化学腐蚀性能的影响。结果表明：经过200 ℃的热处理后,超声波-脉冲电镀法获得的镀层,其金属晶粒最细密,镀层表面更加光滑;热处理温度在300 ℃,直流电镀法、脉冲电镀法和超声波-脉冲电镀法制备的镀层显微硬度达到最大值,分别为884HV,902HV,915HV;超声波-脉冲电镀法制备的Ni-SiC镀层耐腐蚀性能最好,而直流电镀法制备的镀层耐腐蚀性能最差。     

脉冲电沉积工艺参数对Ni-SiC复合镀层性能的影响

采用脉冲电沉积的方法,在20钢表面制备Ni-SiC复合镀层。利用显微硬度计和摩擦磨损试验机研究工艺参数对Ni-SiC复合镀层性能的影响规律,利用扫描电镜观察Ni-SiC复合镀层的表面形貌。结果表明,SiC粒子浓度、阴极电流密度、占空比等工艺参数对Ni-SiC复合镀层的性能和表面形貌有很大影响。当SiC质量浓度为8 g/L、电流密度为4 A/dm2、占空比为10%时,Ni-SiC复合镀层表面的颗粒相对较小,致密性好,镀层中大量均布着小颗粒的SiC粒子。     

基于BP模型的Ni-SiC镀层镀速预测研究

采用超声波辅助电沉积法,在45钢表面制备Ni-SiC镀层,研究不同工艺参数对Ni-SiC镀层镀速的影响。采用3×6×1型BP模型对Ni-SiC镀层的镀速进行研究。结果表明:Ni-SiC镀层中SiC颗粒的平均粒径为158 nm,镍晶粒的平均粒径为714 nm;BP模型预测值曲线与实验值曲线吻合度较高,其最大相对误差为2.4%,相关系数为0.998。该BP模型具有很好的自适应能力。     

超声波电沉积参数对Ni-SiC微铸件表面形貌的影响

采用超声波电沉积复合作用的方法,制得Ni-SiC微铸件。利用扫描电镜观察和分析超声波电沉积作用参数(电流密度、超声波功率以及脉冲电流类型)对Ni-SiC微铸件表面形貌的影响。结果表明,电流密度、超声波功率和脉冲电流类型对Ni-SiC微铸件的表面形貌有较大影响。采用较高电流密度制备微铸件时,其表面平整,致密性好,胞状物数量较少。当超声波功率为300 W时,微铸件表面平整度好,SiC粒子较均匀地分散在微铸件表面,且没有明显的团聚现象。采用正负脉冲电流制备的微铸件,表面致密度、平整度较好。     

RDX-RF-NI三元体系纳米复合含能材料制备工艺研究

为提高能源材料的燃烧、能量及爆炸性能,在武器能源中引入纳米功能复合材料,对RDX-RF-NI三元体系纳米复合含能材料制备工艺进行研究.采用溶胶-凝胶法制备基于间苯二酚甲醛树脂(RF)凝胶的RDX-RF-Ni三元体系纳米复合含能材料,并进行实验验证.研究结果表明:以RF凝胶为基,同时采用水合肼(N2H4·H2O)还原溶液中的硫酸镍(NiSO4),可以制备出RDX-RF-Ni复合材料,RDX含量可以达到65%.     

NC/Al纳米复合含能材料的制备与表征

采用溶胶-凝胶法和超临界二氧化碳干燥法制备了硝化棉/铝粉(NC/Al)纳米复合材料,并通过红外光谱、比表面积、扫描电子显微镜(SEM)以及差示扫描量热(DSC)等分析方法对复合材料进行了表征。研究结果表明: 纳米铝粉与NC气凝胶骨架成功复合; 复合材料为平均孔径在20~50 nm之间的介孔材料,纳米铝粉在凝胶中均匀分散; NC/Al纳米复合材料的比表面积随铝粉添加量增加而下降; 复合材料中纳米铝粉与硝化棉质量比为5∶10时, NC组分分解热由空白NC气凝胶的1689.21 J·g-1提高至2408.07 J·g-1。      

沉积条件对MoS2薄膜生长特性的影响

利用非平衡磁控溅射技术、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和质谱仪等仪器研究了不同靶材、基体电流密度、靶电源特性和基体偏压等条件下二硫化钼薄膜的表面形貌、结构和生长特性。试验结果表明,在低密度冷压靶材、低电流密度、直流双脉冲电源和负偏压下,MoS2薄膜倾向按(002)平行于基体表面的层状方式生长;而在高密度热压靶材、高电流密度、单一直流脉冲电源和正偏压条件下,薄膜将以(002)基面与(100)、(110)棱面联合或以棱面为主的方式进行生长。沉积条件对MoS2薄膜生长特性的影响,是通过改变沉积速率和沉积粒子的能量而实现的。     

铝合金表面陶瓷化及绝缘性能研究

采用直流脉冲微弧氧化工艺,在6063铝合金表面制备氧化陶瓷膜,讨论不同工艺条件下陶瓷膜的绝缘电阻和击穿电压。在择优选出Na2SiO3系电解液配方情况下,研究占空比、频率等放电参数及处理时间变化对陶瓷膜绝缘性能影响的规律。结果表明：膜层厚度随着氧化时间（5~45 min）的增加而增厚,但临界点后有所下降;膜层电绝缘性能随占空比（5%~30%）的增大先扬后抑,也存在临界点;膜层电绝缘性能随频率（0.1~1 kHz）的增加而变好。优化的电参数组合是提高陶瓷膜性能的关键之一。