针织器材用T10A钢表面化学镀镍工艺

为了在T10A钢表面得到厚度薄且孔隙率较低的化学镀镍层,运用单因素分析法,考察了施镀温度、施镀时间、硫酸镍质量浓度和次磷酸钠质量浓度对化学镀镍层厚度及孔隙率的影响,并初步得到各因素指标的适宜浓度范围。在此基础上,通过正交试验法,确定了化学镀镍的最优工艺配方:硫酸镍25g/L,次磷酸钠25g/L,醋酸钠25g/L,辅助配位剂25g/L,光亮剂2g/L,硫脲2mg/L,pH=4.0,施镀温度70℃,施镀时间10min。正交试验的极差分析表明:在施镀温度、施镀时间、硫酸镍质量浓度和次磷酸钠质量浓度4个因素指标中,硫酸镍质量浓度对于镀层厚度、孔隙率及镀层显微硬度的影响都最大;且采用该化学镀镍配方,可获得孔隙率为12点/cm2,镀层厚度为4.1μm及镀层显微硬度为487HV0.1的镀层。     

铝合金化学镀镍工艺研究

对6061铝合金化学施镀了Ni-P合金镀层.以硬度为考察指标正交优化了化学镀镍液,其优化配方为:NiSO4·6H2O 25g/L,NaH2PO2·H2O 25 g/L,CHCOONa·3H2O 20 g/L,C3H6O3(乳酸)20 g/L.探讨了十二烷基硫酸钠、温度、pH值对镀层性能的影响,研究结果表明:当质量浓度为...     

Al2O3陶瓷表面化学镀镍工艺及其低温连接

进行了Al2O3陶瓷表面的化学镀镍处理,对Al2O3陶瓷表面前处理工艺各个工序进行研究,制定了前处理流程.研究了硫酸镍浓度、次亚磷酸钠浓度、施镀温度、施镀时间等对镀层沉积速率的影响,对镀层进行了金相分析,在此基础上得到化学镀镍的优化工艺.进行了镀镍后Al2O3陶瓷低温钎焊工艺试验,研究了不同化学镀工艺条件对接头组织及力学的影响.结果表明,在试验条件下,硫酸镍、次亚磷酸钠浓度等化学镀工艺,焊接温度、焊接时间及压力等焊接工艺对接头组织及力学性能均有重要的影响.     

化学复合镀Ni-B-纳米TiO2工艺条件研究

选取Ni-B化学镀基础液,测量不同工艺条件下的镀层沉积速率,进行了正交试验,研究了化学复合镀Ni-B-纳米TiO2的最佳工艺,并通过在HCl溶液中的浸泡试验和氧化增重的方法,对镀层的性能进行了考察。结果表明,在还原剂KBH40.5g/L、稳定剂Pb(NO3)22.5mg/L、纳米TiO2粉末1.0g/L、pH=13、温度为75℃条件下,采用超声波分散TiO2、机械搅拌方式进行施镀,可获得均匀、光亮、耐蚀性和高温抗氧化性均比Ni-B优异的Ni-B-纳米TiO2复合镀层。     

氧化铝陶瓷表面化学镀镍工艺及镀层性能研究

目的在氧化铝陶瓷表面化学镀金属镍镀层,研究施镀时间对Al_2O_3陶瓷表面化学镀镍层的表面形貌、组织结构、显微硬度、表面粗糙度和镀镍层结合力的影响。方法所用镀液组成及工艺参数为:NiSO_4·6H_2O_25g/L,NaH_2PO_2·H_2O 22g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 64g/L,(NH_4)SO_4 62g/L,pH=5.0~6.0,水浴加热至90℃,施镀时间1~4h。采用NovaNanoSEM50型场发射扫描电子显微镜观察镀层的表面微观形貌,采用TH765型自动显微硬度仪测试镀层硬度,采用OLS4000型三维形貌测量仪测量镀层表面粗糙度,采用压入法和热震试验评价镀层的结合性能。结果施镀时间为1~4h时,1h镀层表面金属光泽性好,呈银白色,4h镀层表面更为细腻,但表面光泽性较差。随着施镀时间的增长,Al_2O_3陶瓷表面化学镀镍层表面越光滑,显微硬度越大。不同施镀时间下的化学镀层均没有出现起泡、片状剥落或者与氧化铝基体分离等现象。结论施镀时间为1~4h时,在温度和pH不变的情况下,随着施镀时间增加,化学镀镍层厚度变化不大,但是镀层颗粒更细小,显微硬度明显提高,表面粗糙度降低,镀层结合力良好。     

正交试验优化电沉积 Ni-Cr 泡沫合金工艺

目的获得电沉积Ni-Cr泡沫合金的最佳工艺参数。方法采用正交实验法研究镀液成分等工艺参数对镀层沉积速率、厚度以及合金中Cr含量的影响,并利用扫描电子显微镜等测试手段对镀层横截面厚度等镀层指标进行了考察。结果阴极电流密度为28 A/dm2,镀液pH值为2.0,镀液温度为25℃,CrCl3·6H2O的质量浓度为125 g/L,配位剂与Cr3+摩尔比为1.8时,电沉积60 min能够获得表面光亮平整的Ni-Cr合金镀层,镀层厚度为24.09μm,沉积速率为0.4198 mg/(cm2·min),镀层中Cr的质量分数为14.76%。结论镀液温度在25~40℃范围内,对Ni-Cr合金镀层厚度、沉积速率的影响最大;镀液中CrC13·6H2O浓度、配位剂与Cr3+的摩尔比两个因素,对合金镀层中Cr含量的影响较大。     

硬质合金表面化学镀镍工艺的研究

本文以硫酸镍(Ni SO4·6H2O)为主盐、次亚磷酸钠(Na H2PO2·H2O)为还原剂,通过改变络合剂的种类与含量对硬质合金表面进行化学镀镍。用扫描电镜及能谱、X射线衍射仪、涂层附着力自动划痕仪和电化学测试系统分析表征硬质合金镀镍前后的形貌、成分、相组成、结合力以及耐蚀性。结果表明,在p H=8,T=80℃的施镀条件下,镀层为非晶结构且耐蚀性较镀前有一定的提高,镀层表面主要含有Ni元素和P元素,其中Ni元素占了很大的比例,镀层物相组成为Ni P2和Ni,且膜基结合力在100 MPa以上,镀层厚度受络合剂的影响较大。镀液成分为Ni SO4·6H2O∶25 g/L、Na H2PO2·H2O∶30 g/L、柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)∶45 g/L、氯化铵(NH4Cl)∶30 g/L、硫脲(H2NCSNH2)∶1 mg/L时得到的镀层性能最佳。     

环氧树脂表面化学镀镍层制备及结合力评价

采用化学镀的方法在环氧树脂表面制备镍镀层。观察了镀层表面和横截面形貌,研究了温度对镀层的表面形貌、沉积速率和结合力的影响,以及镀液pH值对镀层质量和沉积速率的影响,并对镀层与基体的结合力进行了评价。结果表明,环氧树脂化学镀镍的沉积速率随温度的升高而增大,但温度不宜太高,温度太高会增大镀层内部应力,降低镀层结合力。最佳施镀温度为35℃,镀液的最佳pH值为10,制备的镀层表面平整、均匀致密,镀层沉积速率为12μm/h,镀层与基体的结合力可达22.06 N。     

镁合金微弧氧化层上低温化学镀镍研究

研究了在镁合金微弧氧化陶瓷层上进行低温化学镀镍的工艺,并对镀层的成分、结构和耐蚀耐磨性能进行了分析。实验确定,在40℃左右对陶瓷层进行有效化学镀镍的镀液配方为:NiSO4.6H2O 40g/L,NaH2PO2.H2O 40g/L,(CH2CH2OH)310mL/L,C6H8O7.H2O 7.5g/L,NH4HF 20g/L,用NH3.H2O调节pH值保持在9.5左右。采用上述镀液在40℃施镀,得到的镀镍层为低磷微晶结构,与陶瓷层结合紧密且对陶瓷层有封孔作用,耐蚀和耐磨性能良好。     

超声波化学预镀改善烧结Nd-Fe-B表面Ni-P合金结合力

采用超声波化学预镀方法,研究超声波功率对Ni-P镀层与烧结Nd-Fe-B磁体结合力的影响.采用扣描电镜观察镀层与磁体的表面和截面组织形貌,采用X射线衍射仪测定镀层的相组成和晶体结构.结果表明,随超声功率的增加,Ni-P镀层与磁体的结合力逐渐提高,当超声功率为150 W时,镀层结合力达到最大值.与无超声场下的Ni-P化学镀层相比,经超声波预镀工艺获得的镀层组织均匀、结构致密,镀层与磁体结合紧密.分析超声波改善镀层与磁体结合力的机理,认为超声波的搅拌作用和空化作用有助于提高镀层与磁体的结合力.     

钢铁表面常温超声磷化研究

目的通过在钢铁件表面磷化处理中引入超声波,提高磷化膜的外观及耐蚀性。方法首先采用正交实验确定了磷化液的最优配方,其次采用单因素实验考察了超声波作用下磷化p H值、磷化温度、磷化时间、超声功率对磷化膜性能的影响,最后采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对超声磷化膜和普通磷化膜的微观形貌和物相组成进行了分析。结果正交实验得到的最优磷化液配方为:氧化锌15 g/L,磷酸90 g/L,硫酸羟胺(HAS)10 g/L,硝酸锰4 g/L。各因素对磷化影响主次顺序为:磷酸>硝酸锰>氧化锌>HAS。最佳磷化工艺条件为:磷化液pH值2.3~2.6,磷化温度30℃,磷化时间45 min,磷化超声功率210 W。最优配方及最佳磷化工艺条件下制得的磷化膜结构均匀致密,硫酸铜点滴时间为320 s。超声磷化膜和普通磷化膜相比,前者晶粒长径比接近1,后者晶粒的长径比接近4,前者晶粒分布均匀致密,后者表面颗粒分布不均匀,晶粒间存在较多孔隙。前者物相组成主要是Zn3(PO4)2·4H2O和MnHPO4·3H2O,后者物相组成比前者多了组分Zn2Fe(PO4)2·4H2O。结论超声磷化比普通磷化得到的磷化膜,外观及耐蚀性更优越。     

化学镀 Ni-Mo-P 合金镀层的组织结构与防垢性能研究

目的采用材料测试方法和防垢实验,研究不同工艺条件下的化学镀Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与防垢性能。方法在化学镀Ni-P镀层基底上,添加含有钼酸根离子杂多酸盐,在不同工艺条件下化学沉积Ni-Mo-P合金镀层,研究化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构,分析镀液中硼酸含量和钼酸铵含量对镀层沉积速率的影响,观测镀层在结垢实验后的表面形貌并分析结垢速率。通过SEM,XRD和EDS对化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构进行检测,研究在酸性镀液中硼酸含量对化学镀Ni-Mo-P工艺条件的影响。采用防垢实验测试化学镀Ni-Mo-P合金镀层的防垢性能。结果在化学镀Ni-Mo-P过程中,钼酸根离子杂多酸盐具有稳定作用。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的化学沉积镀液的最佳工艺条件为:Ni SO4·6H_2O 16.5 g/L,Na H_2PO_2·H_2O 20 g/L,钼酸钠0.5~0.8 g/L,硼酸2 g/L,乙酸钠7.5 g/L。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的结垢速率明显低于化学镀Ni-P镀层,具有良好的防垢能力,形成了非晶态的镀层。结论采用化学镀Ni-P镀层基底上沉积得到非晶态的Ni-Mo-P合金镀层,硼酸具有调节镀液p H值和络合作用,非晶态的Ni-Mo-P合金镀层平均结垢速率最小值为0.58μm/h,具有良好的阻垢能力。     

金刚石化学镀镍的研究

目的增强金刚石与基体的结合强度。方法采用"除油—粗化—敏化活化—解胶"的方法对金刚石进行预处理,通过化学镀镍方法对金刚石进行表面改性,结合扫描电子显微镜及X射线能谱仪研究不同参数对化学镀镍层的影响。结果在粒度为10μm左右的金刚石表面镀覆致密镍层的最佳工艺参数为:Ni SO4·6H2O(主盐)25 g/L,次亚磷酸钠30 g/L,乳酸15 g/L,乙酸钠15 g/L,稳定剂20 mg/L,光亮剂1 g/L,p H=5.5,温度85℃。结论次亚磷酸钠含量、硫脲含量、p H值、温度对镀覆时间、金刚石增重比及镀层形貌有影响,以最佳工艺参数获得的金刚石镍镀层包覆完整均匀,质量较好。     

超声波辅助化学镀Ni-P工艺研究

目的提高化学镀的效率,改善镀层的性能。方法采用普通化学镀镀液配方,选择超声波功率为90~150 W,频率为20、40 k Hz,研究了不同超声波条件对化学镀Ni-P合金镀层的影响。通过沉积速率、孔隙率、显微硬度、XRD、SEM及EDS等表征方法分析超声波的功率、频率对镀层各项性能的影响。结果超声波辅助化学镀的镀层表面质量得到改善,孔隙率明显降低,沉积速率明显提高。沉积速率随功率和频率的增大而升高,其中超声波频率40 k Hz、功率150 W的条件下镀速最高,为15μm/h,与水浴条件下的8.2μm/h相比提高了83%。镀层的硬度随超声波功率、频率的增大而提高,最高达到585 HV,比水浴条件下的468HV提高了25%。此外,超声波会改变镀层的P含量,提高镀层的结晶性。结论超声波辅助可以提高化学镀的镀速,改善镀层的性能。在超声波频率为40 k Hz、功率为150 W的条件下,镀层综合质量达到最佳,其抗腐蚀性能提高,最具实用性。     

一种化学还原镀金液复合配位剂的研究

目的研究由乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、乙二胺四亚甲基膦钠(EDTMPS)和柠檬酸三铵(C_6H_5O_7(NH_4)_3)组成的复合配位剂,在不同浓度及pH下,对金沉积速率、镀金液稳定性、金镀层结构及性能的影响。方法用化学镀的方法在树脂基体上先预镀覆Cu-Ni-Pd金属层,然后制备金镀层。采用正交实验法,研究复合配位剂浓度及pH对金层沉积速率、镀金液稳定性、结合力、光亮度的影响。借助扫描电镜及能谱,分析不同优化组合镀液配方制备的镀层形貌及成分。结果以镀金沉积速率为评价指标时的最优组合为A_2C_3D_3B_2,以镀液稳定性为评价指标时的最优组合为A_2C_2B_3D_2,以镀层结合力为评价指标时的最优组合为A_2D_2B_2C_2,以镀层光亮度为评价指标时的最优组合为A_3C_1D_2B_2。将4个单一评价指标的最优组合重复实验,实验结果表明,当EDTA-2Na为15 g/L、EDTMPS为3 g/L、C_6H_5O_7(NH_4)_3为30 g/L、pH为6.0时,镀液稳定性最高,可达6 MTO;镀层沉积速率最快,可达0.0066μm/min;镀层结合力可达5级,光亮度可达1级。结论采用EDTA-2Na、EDTMPS和C_6H_5O_7(NH_4)_3组成的复合配位剂,在适当的pH下能够提高镀层沉积速度及镀液稳定性,改善镀层表面形貌。     

负载型Co-Ni-Cr-P/γ-Al2O3催化剂的制备及其制氢性能研究

目的优化Co-Ni-Cr-P合金催化剂镀液配方,探究其催化碱性Na BH4溶液制备氢气的最佳条件。方法利用化学镀的方法,在三氧化二铝(γ-Al2O3)基体表面镀覆了Co-Ni-Cr-P合金。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、化学吸附仪(BET)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP),对该催化剂的结构、微观形貌等进行了系统表征。结果 Co-Ni-Cr-P合金镀层均匀地分布在三氧化二铝载体表面,ICP测得该催化剂的相对组成为48.46%Co+19.77%Ni+21.02%Cr+10.75%P(质量分数)。化学镀Co-Ni-Cr-P的实验参数为:21.96 g/L硫酸钴,2.44 g/L硫酸镍,0.6g/L硝酸铬,20 g/L柠檬酸钠,10 g/L氟化铵,40 g/L次亚磷酸钠,p H=9,温度(90±1)℃。结论 20 m L含4%的硼氢化钠溶液在40℃时的产氢速率约为1500 m L/(g·min)。根据动力学计算可得,Co-Ni-Cr-P/γ-Al2O3合金催化剂催化碱性Na BH4溶液制备氢气的反应活化能为45.96 k J/mol。     

钼合金磁控溅射镀镍薄膜工艺及后续热处理

目的优化钼表面直流磁控溅射镀镍薄膜的工艺,提出后续热处理方法。方法设计正交实验,探究溅射功率、溅射气压、负偏压和沉积时间对镍薄膜沉积速率和附着力的影响,从而优化工艺参数。利用扫描电镜和平整度仪对最佳工艺参数下制备的薄膜的组织结构进行表征,并研究后续热处理对薄膜附着力的影响。结果工艺参数对镀镍薄膜沉积速率影响的主次顺序为:功率溅射气压负偏压;对薄膜附着力的影响主次顺序为:负偏压沉积时间功率溅射气压。随溅射功率增大,沉积速率增大,薄膜附着力先增后减;随溅射气压增大,沉积速率和薄膜附着力均先增后减。负偏压增大对沉积速率影响较小,但有利于提高薄膜附着力。随沉积时间延长,薄膜附着力降低。在氢气气氛下进行850℃×1 h的后续热处理,能够促进扩散层的形成,明显提高镍薄膜的附着力。结论最佳镀镍工艺参数为:溅射功率1.8 k W,溅射气压0.3 Pa,负偏压450 V,沉积时间10 min。在该条件下制备的镍薄膜厚度达到1.15μm左右,与基体结合紧密,表面平整、连续、致密。后续增加热处理工序是提高镍薄膜附着力的有效方法。     

[Bmim]OTf-ZnCl2-PC体系超声电镀锌工艺及镀层耐蚀性能研究

目的研究超声功率对镀层表面形貌和镀层耐蚀性的影响。方法采用[Bmim]OTf-Zn Cl2-PC离子液体,利用超声电沉积方法,在铜电极表面沉积金属锌。利用电化学工作站考察阴极极化曲线以及镀层的耐蚀性能,测定镀层的电沉积速度。利用扫描电镜分析镀层的表面形貌,显微维氏硬度计测定镀层的硬度,考查超声波功率对镀层性能的影响。结果加入超声波后,金属的还原电位发生正移,镀层的沉积速度从无超声波作用时的4.652 g/(m~2·min)下降到2.146 g/(m~2·min),镀层表面均匀、致密,结合力强,表面硬度从无超声波作用时的185HV增加至251HV。根据Tafel直线外推法得出镀层的腐蚀电位从-1.14 V增加到-0.62 V,腐蚀电流密度从8.8μA/cm~2降低到2.3μA/cm~2,镀层的耐蚀性能变好。结论增加超声波功率明显提高镀层的表面质量,粗糙度逐渐变好,镀层耐蚀性有明显增加的趋势。综合考虑超声电沉积锌镀层的最佳超声功率为120 k W·h。