合金镀层的功能化与成份设计

叙述了合金镀层实用化所需的必要条件和开发合金镀涂工艺的方法、新型合金镀层、实用化的周边技术的重要性、合金镀层成份设计思路及实际可能应用的多元合金化的极限等。     

锌镁镀层在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

Zn-Mg合金镀层比传统的Zn镀层具有更高的耐腐蚀性能.以十八烷基二甲基苄基氯化铵和聚乙二醇作添加剂,在硫酸盐溶液中制备出Zn-Mg合金镀层,运用SEM,XRD,电化学阻抗谱等方法研究了其在3.5%NaCl 溶液中的腐蚀行为.结果表明:在2种添加剂的协同作用下可获得含0.35%Mg的Zn-Mg合金镀层;腐蚀初期,Mg的...     

Ni-Mo-P非晶态合金电沉积工艺及镀层耐蚀性

通过正交试验优化镀液组成和工艺参数,用电沉积法获得了外观呈银白色、平整光滑的Ni-Mo-P非晶态合金镀层。用扫描电镜、X射线衍射、能谱分析及电化学极化曲线法研究了镀层的表面形貌、组织结构、化学组成及耐蚀性能。结果表明,由于钼元素的加入,镀层的组织结构得到改善,致密性增加,在5%NaCl和0.5mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性较不锈钢和Ni-P非晶镀层的更为优异。     

锌铁及其合金镀层黑色钝化膜耐蚀性能的研究

为了提高Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性,采用非银盐发黑剂,结合磷化工艺,并加入适当的添加剂及辅助成膜剂,系统研究了含铁0.2%～0.8%的Zn-Fe合金镀层黑色钝化工艺,得到了最佳的镀液组成及工艺条件.采用这种钝化工艺获得的钝化膜油黑发亮,色调均匀,耐蚀性高,附着力强,耐磨性好.在最佳镀液组成及工艺条件下,对Zn镀层、Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层黑色钝化膜的耐蚀性进行了研究.5%NaCl中性溶液浸泡实验表明,经黑色钝化后,Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性有了很大的提高.Zn-Fe合金镀层的耐蚀性是纯Zn镀层的3倍多;Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性是Zn-Fe合金镀层的2倍左右,是纯Zn镀层的5倍左右,是一种理想的代镉镀层.     

化学镀Ni—Sn—P三元合金的工艺和性能的研究

在确定的化学镀Ni-Sn-P镀液组成的条件下，研究了工艺参数（镀液温度和PH）对沉积速度和镀层中含锡量及含磷量的影响，并对该合金镀层的结构，孔隙率及耐蚀性能进行了测试，结果表明：在一定的工艺条件下获得的非晶态合金镀层具有较小的孔隙率和良好的耐蚀性能。     

电镀条件对非晶态Pd-Ni-P镀层组成和形貌的影响

采用电沉积法制备了Pd-Ni-P合金,采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDX)、X射线衍射(XRD)等方法对镀层的形貌、成分和结构进行了分析,研究了PdCl2、NiSO4·6H2O主盐浓度、电流密度等电镀条件对其形貌、组成及性能的影响.结果表明,通过控制主盐浓度和电流密度,可以获得不同成分的Pd-Ni-P合金镀层.Pd-Ni-P合金镀层的结构为非晶态结构或微晶结构,在300 ℃下热处理1 h后,非晶态镀层有少量Ni3P相析出,但仍基本保持非晶态.350 ℃下热处理1 h后,镀层发生晶化,主要析出Ni3P、Ni2Pd2P相.在3%NaCl溶液中,Pd-Ni-P合金镀层的耐腐蚀性能优于Ni-P镀层,耐腐蚀性能随Pd含量增加而增强.     

机械镀锌-锰、锌-铝-锰合金工艺及镀层的耐蚀性能

为了获得性能良好的含锰合金镀层,以机械镀锌和机械镀锌-铝工艺为基础,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,开发了机械镀锌-锰合金工艺.利用该工艺可在钢基表面获得不同配比的锌-锰及锌-铝-锰合金镀层,对镀层进行了5%NaCl溶液喷雾加速腐蚀试验及全浸加速腐蚀试验,并与机械镀锌层进行了对比.结果表明,各种配比的锌-锰合金镀层的耐蚀性能优于机械镀锌层,且其耐蚀性随着锰含量的增加而增加;锌-铝-锰合金镀层的耐蚀性能比镀锌层提高数十倍.     

电沉积非晶态Co-W合金镀层在碱性溶液中的电催化析氢研究

利用恒电流直流电沉积方法在Cu基底表面制备了Co-W合金镀层,当镀液中WO_4~(2-)浓度≥0.075 mol/L时镀层为非晶态结构。电化学研究表明,非晶态Co-W合金镀层在1 mol/L NaOH溶液中表现出良好的电催化析氢活性,过程受Volmer-Heyrovsky路径控制。W含量约为40.1%(质量分数)的Co-W合金镀层析氢活性最强,其表观交换电流密度j_0为3.17×10~(-5)A/cm~2;当电位负于-1.464 V(相对于饱和甘汞电极电位)后该Co-W合金镀层的阴极电流密度超越了商用Pt片。结合电化学阻抗分析获知,由于镀层本征催化活性和比表面积(或电化学活性面积)均得到提升,使得非晶态Co-W合金镀层析氢活性获得提高。     

高耐蚀性的锌—镍合金电镀层

一、前言长期以来,人们试图获得高耐蚀性的合金镀层来取代单独的镉镀层,研究表明,Zn—Ni合金和Sn—Zn合金镀层,尤其是Zn—Ni合金镀层,具有比锌镀层高得多的耐蚀性,据报导,含Ni 5～15%的Zn—Ni合金镀层的耐蚀性是锌镀层的3～6倍,被认为是一种最有前途的可靠的代镉镀层,近年来,日本、美国、苏联都开始了Zn—Ni合金电镀工艺的研究,并取得了初步进展。我国开展防腐蚀装饰性Zn-Ni合金镀层     

Ni-Zn-P-纳米SiO_2化学复合镀层的组织和性能

添加纳米粒子可提高Ni-P化学镀层的耐蚀、耐磨等性能,但目前有关Ni-Zn-P三元合金镀层中添加纳米粒子的研究较少。采用化学镀方法在Q235钢表面化学镀Ni-Zn-P-纳米SiO_2复合层,探讨了p H值和纳米SiO_2加入量与复合镀层表面质量的关系,研究纳米SiO_2粒子对Ni-Zn-P镀层组织和性能的影响。结果表明:酸性镀液更容易获得Ni-Zn-P-纳米SiO_2复合镀层;随着纳米SiO_2加入量的增加,胞状结构尺寸逐渐减小,镀层表面逐渐变得更加平整致密,硬度逐渐提高,复合镀层的硬度比Ni-Zn-P合金镀层的提高了10.32%,对基体起到了很好的保护作用;在5%H_2SO_4溶液和5%Na Cl溶液中,Ni-Zn-P-纳米SiO_2复合镀层比Ni-Zn-P合金镀层腐蚀速率低,耐蚀性好。     

镍—钨—磷合金镀层在硫酸介质中的耐蚀性

研究了自催化镀Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金镀层在Ｈ２ＳＯ４介质中的耐蚀性，结果表明，在１０％－２０％（ｗｔ）Ｈ２ＳＯ４介质中，Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金镀层有极好的耐蚀性，这是由于一定组成的Ｎｉ－Ｗ－Ｐ合金镀层具有非晶态结构及表面极易形成致密的钝化膜所致。     

Ni-Fe-W-P合金镀层结合强度的研究

镀层与基体之间的结合强度是功能镀层能否实际使用的首要指标,由于Ni-Fe-W-P合金镀层是一种新型的代铬镀层,故以铬镀层的结合强度为对比,通过静态和动态加载来研究Ni-Fe-W-P合金镀层的结合强度.试验结果表明,Ni-Fe-W-P合金刷镀层在冲击、疲劳或几种复合载荷下都具有优良的结合强度;该刷镀层具有优良的结合强度的主要机理是:镀层与基体存在扩散层并形成韧性合金,过渡层缩小了工作镀层与过渡层、过渡层与基体的晶格错配度,同时机械铆接效应也起一定的作用;合理的工艺参数可获得高结合强度的合金镀层.试验还表明,Ni-Fe-W-P合金镀层的结合强度优于铬镀层,因此,该镀层用作代铬镀层可以达到使用要求.     

电沉积非晶态铬—铁合金镀镀层研究

研究了从三价铬的硫酸盐体系中电沉积Ｃｒ－Ｆｅ合金镀层的工艺以及镀层的形貌、结构和性能。利用该工艺获得了厚度３０μｍ以上、铁含量（２０－３０）％的Ｃｒ－Ｆｅ合金镀层。实验结果表明，该镀层表面结瘤状，含有大量微裂纹，为非晶态结构，具有可热处理性。在６００℃下热处理１ｈ后硬度最高可达１４００ＨＶ以上，因此，可作为经济、耐磨性镀层使用。     

完全非晶态Ni-B合金镀层的电沉积制备

为解决制备Ni-B合金镀层时难以获得高非晶化结构的问题,采用控制变量法探索镀液成分对Ni-B合金镀层非晶化过程的影响规律,电沉积法制备出高B非晶态Ni-B复合镀层.采用X射线衍射技术(XRD)表征沉积层的相结构,利用场发射扫描电镜(FESEM)和能谱分析(EDS)考察沉积层的微观形貌和元素分布组成.结果表明:通过控制溶液组分,沉积层发生从晶态到非晶态的转变.所得沉积层非晶化程度较高,此体系可电沉积获得表面完整、紧密细致、几乎没有金属晶体衍射峰的非晶态Ni-B合金沉积层,沉积层中B含量可提高至10.21％(质量分数).     

（Ni—W）—WC复合镀层的研究

研究了Ｎｉ－Ｗ合金镀液中添加ＷＣ微粒制备（Ｎｉ－Ｗ）－ＷＣ复合镀层的电沉积过程，表征镀层的结构２和形貌，测试镀层在碱性溶液中的电催化氢析氧性能，探讨镀层的耐蚀性结果表明：（Ｎｉ－Ｗ）－ＷＣ为晶态复合镀层，析氢析氧性能优越，耐蚀性优良。     

化学镀Ni-W-P纳米晶镀层工艺的研究

化学镀镍基二元、三元非晶态合金镀层的性能近年来得到了广泛和深入的研究,本文拟在此基础上,开发出化学镀Ni-W-P三元合金纳米晶镀层工艺.试验通过控制镀液的一些关键工艺参数,如镀液中配位体的种类和含量、镍次比和pH值等,来获得两种不同晶粒尺寸的Ni-W-P纳米晶层.并从镀液组成、镀层的X射线图谱和SEM图对两种不同晶粒尺寸的纳米晶镀层进行了对比分析,同时还辅以Ni-W-P非晶态镀层做比较,找出两种不同晶粒尺寸的Ni-W-P纳米晶镀层之间以及Ni-W-P纳米晶镀层与非晶态镀层之间在镀液组成、镀层结构和表面形貌上的差别.本试验获得Ni-W-P纳米晶镀层的工艺可靠、稳定,且镀速较高,镀液无自分解现象.     

钢件双镀ZAM合金镀层的组织及耐蚀性

为在钢件上获得高耐蚀性的Zn-6Al-3Mg(ZAM)合金镀层,利用双镀方法,将Q235钢经过常规批量镀锌方法预处理后,先在450℃纯锌浴中预镀3~30 s,然后于并排放置的450℃的Zn-6Al-3Mg合金浴中浸镀5~120 s,利用扫描电镜-能谱仪和电化学分析研究了预镀时间和浸镀时间对双镀ZAM合金镀层组织及耐蚀性的影响。结果表明,双镀ZAM合金可获得表面质量优良的合金镀层,其组织由Fe_2Al_5-Zn_x层、FeAl_3-Zn_x+Z(液相凝固组织)层及合金凝固层组成。在ZAM合金浴中浸镀10 s后,预镀锌形成的Fe-Zn化合物层就已被完全侵蚀,转变成FeAl_3-Zn_x+Z层,它能在镀层中稳定存在,其厚度随预镀锌时间的延长而增加。同时,在钢基体与镀层界面上会形成很薄的Fe_2Al_5-Zn_x层。Fe2Al5-Zn x和FeAl_3-Zn_x+Z层的厚度均不随浸镀时间的延长而增加。此外,电化学分析证实,双镀ZAM合金镀层耐蚀性明显优于纯锌镀层。通过双镀法获得的这种具有FeAl_3-Zn_x+Z层的高耐蚀的ZAM合金镀层将为钢件新镀层开发奠定基础。     

碱性条件下Fe-P-B合金电镀

研究了碱性溶液中镀液组成、阴极电流密度、温度、pH值对Fe-P-B合金电镀层沉积速率和组成的影响,优化了工艺,在最佳工艺条件下获得Fe-P-B镀层,并对镀层的耐腐蚀性、结构和结合力进行了分析.结果表明:提高镀液中硫酸亚铁铵含量、溶液pH值、温度和电流密度,镀层沉积速率增加;提高镀液中次亚磷酸钠、丙二酸和硼氢化钠含量,镀层沉积速率先增后降低,出现一个极大值;镀层中B含量的增加会使P含量降低,但提高电流密度和镀液温度时二者都有所增加;在最佳工艺条件下获得的Fe-P-B合金镀层为非晶态结构,和基体结合力优良,耐蚀性良好,在15%NaoH溶液中的耐腐蚀性优于在5%NaCl溶液中.     

Cu-Ni-P合金的电沉积及镀层性能

目前,少有Cu-Ni-P合金电沉积的研究报道,为此,采用电沉积法制备了Cu-Ni-P镀层,通过循环伏安法考察了铜在Cu-Ni-P镀液中的电化学行为,在此基础上,采用恒电位电沉积法在柠檬酸体系中制备了Cu-Ni-P三元合金镀层,并对镀层的形貌和硬度进行了表征。结果表明:不能单独与铜共沉积的非金属元素P,在一定的工艺条件下,通过在有铜离子的溶液中与镍的诱导共沉积,可以与铜形成Cu-Ni-P合金镀层;Cu-Ni-P合金镀层形貌良好,硬度比Cu镀层有显著提高。     

DMSO中脉冲电沉积Y-Ni合金膜

采用脉冲电沉积技术,在室温下的含YCl3和NiCl2的二甲基亚砜（DMSO）溶液中,沉积出含稀土元素Y的Y－Ni合金薄膜。研究了影响镀层性能的工艺参数,包括脉冲频率、占空比、电流效率及Y在镀层中的含量与电流密度的关系,用X射线分析仪确定镀层的物相组成,用扫描电镜及能谱仪分析了合金镀层的组成及形态。发现,随着电流密度增大,合金镀层中的稀土Y含量增高。Y-Ni合金薄膜具有非晶态结构,具有良好的耐蚀性和一定的抗氧化性。