电沉积Ni-P合金初期沉积行为的研究

对Ni-P合金在45钢基体表面的初期沉积行为进行了观察与分析，发现电沉积Ni-P合金镀层的初期沉积行为受到基体材料组织的影响．在退火态45钢表面，Ni-P合金镀层优先在晶界及渗碳体表面形核．由于珠光体组织中含有渗碳体相且具有比较高的晶界密度，因而在沉积初期镀层优先形核和生长．镀层在基体表面是以纳米尺度的晶粒聚集在一起形成的多晶体形式存在的．随着施镀时间的延长，纳米晶多晶体在侧向二维生长的同时，在多晶体聚集的表面上也进行着三维方向的新的一层多晶体的生长。     

稀土铈对Ni-P镀层组织和性能的影响

目的研究稀土铈对Ni-P镀层表面组织、沉积速率和耐腐蚀性能的影响,提高沉积速率,改善镀层表面质量,进而提高镀层的耐腐蚀性能。方法采用酸式化学镀方法在50钢基体表面制备了添加稀土铈的Ni-P合金镀层,研究稀土铈的添加量对Ni-P合金镀层表面组织形貌和性能的影响。采用金相显微镜观察镀层表面组织形貌,参照GB/T13913—2008计算镀层沉积速率;使用HV-1000Z型显微硬度计测定合金镀层的硬度,采用均匀腐蚀全浸试验法测试合金镀层在5%NaCl溶液和10%NaOH溶液中的耐蚀性能。结果稀土铈的添加量为40 mg/L时得到的合金镀层组织细小、均匀、平整、致密,沉积速率达到最大值10.4 mg/(cm2·h)。随着稀土铈添加量的增加,镀层硬度明显增大,在稀土铈质量浓度为60 mg/L时,最大硬度值达到487.2HV,硬度提高了13.5%。Ni-P合金镀层在5%NaCl和10%NaOH溶液中耐腐蚀实验结果表明,未添加铈的镀层腐蚀速率最大,添加稀土铈的镀层腐蚀速率呈现先降低后增加的趋势,稀土铈质量浓度为40 mg/L时,镀层的腐蚀速率最低。结论稀土铈可以明显改善镀层表面质量,提高镀层沉积速率、硬度和耐腐蚀性能。     

化学沉积Ni-P合金层在7A04铝合金表面的应用研究

确定了在7A04铝合金表面化学沉积Ni-P合金镀层的镀液组成和操作工艺参数,并对镀层的表面和截面形貌进行了观察,对镀层的结合强度、显微硬度以及耐腐蚀性等进行了测试。结果表明,该Ni-P镀层沉积速度快,镀层结晶致密均匀,镀层与基体间结合力强,镀层使基体的显微硬度提高8.6倍,且镀层在w(NaCl)=3.5%的NaCl水溶液中表现出良好的耐蚀性。     

锡酸盐转化前处理对镁合金化学镀镍镀层的影响

目的利用锡酸盐转化膜中间层避免化学镀镍镀层与金属基体的直接接触,降低其产生原电池腐蚀的趋势,提高镁合金化学镀镍层的耐蚀性及稳定性。方法采用锡酸盐化学转化膜技术在AZ31镁合金表面制备锡酸盐转化膜层,然后通过直接化学镀镍技术在该膜层上沉积Ni-P镀层。利用SEM、EDS、浸泡析氢、电化学测试等手段,研究了复合镀层的显微结构、相组成、耐蚀性。结果锡酸盐转化膜由细小均匀的球形颗粒堆积而成,颗粒之间存在空隙,为直接化学镀镍时镍磷的初始沉积提供了可能。化学转化膜表面沉积的化学镀镍层均匀致密,形成典型的胞状结构。基体-化学转化膜-化学镀Ni-P合金层三者之间的结合良好,保证了复合镀层优良的耐蚀性能。结论化学镀Ni-P层能够在不经过钯活化处理的条件下直接在锡酸盐转化膜上沉积,锡酸盐转化膜中间层避免了Ni-P阴极性镀层与阳极性镁基体的直接接触,降低了Ni-P镀层局部缺陷对整体防护效果的影响,提高了镀层的耐蚀性及耐久性。     

纳米晶铜表面化学镀Ni-P合金的研究

分别在纳米晶铜和粗晶铜表面得到了Ni-P合金镀层,并对两种基体表面镀层的形貌、结合力、耐磨性能进行了分析和比较。结果表明:纳米晶铜表面Ni-P镀层胞状组织较大,沉积速率较快,且纳米晶铜表面Ni-P镀层的结合力和耐磨性都较粗晶铜表面Ni-P镀层的好。     

络合剂对AZ31D镁合金化学镀Ni-P合金的影响

以AZ31D镁合金为研究材料,研究了化学镀Ni-P工艺配方中络合剂对镀层的沉积速度、镀层表面形貌与结构、镀层成分及其各种性能的影响,获得了最佳工艺参数.结果表明,可以实现在AZ31D镁合金上直接化学镀Ni-P合金,并且其镀层表面光亮、均匀致密,镀层的显微硬度比AZ31D镁合金基体有明显的提高,镀层与基底的结合力良好.     

AZ91D镁合金低温快速化学镀Ni-P工艺的研究

采用化学镀方法,在AZ91D镁合金上沉积Ni-P镀层,研究了添加剂对镀层的影响.结果表明:未加添加剂时,沉积速度慢;加入添加剂后,镀层的沉积速度增加,65℃时只需30min就可获得无气孔或裂纹、具有“菜花状”结构的均匀完整的Ni-P镀层.XRD测试结果表明,沉积的Ni-P镀层为非晶态.镀层的耐蚀性实验结果表明,化学镀Ni-P镀层后,AZ91D镁合金的耐蚀性优于基体.     

镁锆合金表面Ni-P非晶化学镀工艺研究

镁锆合金是一种轻质、高阻尼的新型合金,但耐蚀性极差.采用化学镀方法,系统研究了Mg-0.57Zr合金表面Ni-P非晶化学镀的预处理及施镀工艺.研究结果表明:1)采用复合酸洗,有利于提高镀层与基体的结合力、镀层的沉积均匀性和金属光泽度;2)直接化学镀镍比预浸锌后再化学镀镍的工艺方案,更利于提高镀速、降低镀层孔隙率;3)采用所推荐的化学镀工艺,获得了与基体结合力高、孔隙率低、耐蚀性较好的Ni-P非晶镀层,其平均镀速为11.44 μm/h,镀层硬度比合金基体提高10.7倍.     

孔表面化学镀Ni-P及其沉积机制

用扫描电镜(SEM)对化学镀Ni-P沉积层形貌进行观察,用能谱仪(EDS)对镀层成分进行分析,用增重法测量沉积速率.试验结果表明,化学镀初期镀层表面形貌为等轴颗粒状,形成连续膜后镀层形貌为胞状.胞状组织上形成的晶核成分与基体胞状组织成分不同.通孔和盲孔高度分别小于1.76 mm和2.2mm时,化学镀Ni-P沉积速率随孔...     

Mg-9Al-1Zn合金的表面化学镀与性能研究

对Mg-9Al-1Zn镁合金进行了碱洗除油、无铬处理和化学镀Ni-W-P处理,研究了不同表面镀层的显微形貌、孔隙率、物相组成和耐腐蚀性能等。结果表明,当镀液中Na2CO3浓度为20 g/L时,Mg-Al-Zn合金表面镀层较为平整,镀层团簇晶粒分布均匀,各个团簇倾向于垂直表面方向生长;沉积时间为1 h的Ni-W-P镀层与基体结合良好、镀层较为致密,Ni、W和P元素在界面结合处有明显扩散和浓度梯度;Mg-9Al-1Zn合金基体、Ni-P和Ni-W-P镀层的耐腐蚀性能从大至小依次为:Ni-W-P镀层Ni-P镀层Mg-9Al-1Zn合金基体。     

稀土对电沉积Ni-P合金镀层显微组织的影响

研究了在镀液中添加稀土元素后Ni P合金镀层显微组织的变化。X射线衍射及透射电镜分析结果表明 ,在镀液中添加一定量的稀土元素 ,明显地促进了Ni P合金微晶组织向非晶态组织转变 ,从而提高Ni P合金镀层的耐蚀性。电化学极化曲线测试结果表明 ,稀土元素能够促进电沉积过程的阴极极化。由于稀土离子的特性吸附抑制了合金原子在电极界面的正常形核 ,因而促进了非晶组织的形成。     

低碳钢表面化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积行为及沉积机理

目的通过研究低碳钢表面碱性化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积行为及其沉积机理,对化学镀Ni-Zn-P有进一步认识。方法采用碱性化学镀方法,改变施镀时间在低碳钢表面化学镀Ni-Zn-P合金镀层。使用扫描电镜观察合金镀层的表面和断面形貌,用电子能谱仪分析镀层表面和断面成分。结果化学镀Ni-Zn-P合金镀层的形成过程是:固液界面形成原子团→原子团在能量较高的地方择优沉积→原子团累积生长→向周围延伸扩展→覆盖整个机体→形成完整镀层→均匀叠加生长。试样表面成分检测表明,施镀1~3 s内表面出现Ni元素,Ni质量分数在3 min时达到最大值75.93%,此后维持相对稳定;施镀1 min时表面出现P,P质量分数随施镀时间延长而逐渐增加,在30 min时达到最大值12.03%,此后维持相对稳定;施镀5 min时表面出现Zn,随着施镀时间的延长,Zn沉积量变化不大。表面和断面成分分析表明,化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积过程不是Ni,Zn,P三种元素同时沉积,而是Ni优先沉积,然后Ni和P共沉积,最后Ni,Zn,P三种元素共同沉积。根据能斯特方程算得沉积电位E_(Ni~2+/Ni)=-0.337 V,E_(Zn~2+/Zn)=-0.906 V,两者的沉积电位相差较大,说明该化学镀条件下不能发生合金共沉积。结论推测化学镀Ni-Zn-P合金镀层是催化诱导还原反应沉积机理,即在镍还原诱导下引发的Zn共沉积。     

铜合金化学镀Ni—P表面强化的探讨

研究了铜合金化学镀Ｎｉ－Ｐ合金的工艺条件：时效温度、时效时间对镀层晶态转变、硬度与基体结合力的影响，比较了化学镀前后的耐磨性、耐蚀性。结果表明，化学镀Ｎｉ－Ｐ合金后，铜合金的表面硬度、耐磨性、耐蚀性都显著提高。     

非晶态Ni-W合金镀层电沉积影响因素和特性的研究

研究了络合剂加量、镀液pH、温度等因素对非晶态Ni-W合金镀层电沉积的影响.同时对非晶态镀层结构、结合力和耐蚀性也作了探讨.结果表明:各因素对电沉积都有不同程度的影响,其中氨基络合物加量为0.74～1.11mol/L时,合金镀层稳定,W含量大于44%的合金镀层为非晶态.有优异的耐蚀性,并且在不同材质上具有良好的结合力.     

等离子重熔化学镀Ni—P合金层的溶质分布与相结构

采用常压弧光等离子体加热重溶化学镀镍磷合金镀层,得到细小树枝晶组织。用电子探针、透射电镜对镍磷合金层的溶质分布和相结构进行了分析,研究表明：镀层与基体结合界面上的铁镍原子发生了互扩散,分别在两侧呈梯度分布,使化学镀层与基体由结合转化为冶金结合。经等离子加热生熔后,镀镍层析出Ni3P、Ni3P4、Ni7P3等金属间化合物,Ni3P和Ni5P4尺寸均在纳米范围内：次层基体形成马氏体组织。     

Synthesis and characterization of Ni–P coated hexagonal boron nitride by electroless nickel deposition

Electroless plating has been receiving a steady progress over the last decade on the modification of the surface properties of ceramic materials in order to produce composite coatings with unique characteristics for critical tribological systems. In this work, an electroless nickel deposition process was used to deposit nickel-phosphorous (Ni–P) coating on hexagonal boron nitride (h-BN) particles via hypophosphitereduced acid bath solution. The substrate particles were initially subjected to series of pre-treatment operation in order to ensure that the particles are cleaned and catalytically active prior to electroless plating. The characterization of the as-received and Ni-coated powder was studied through scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy and field emission scanning electron microscopy (FESEM). The result reveals that the pretreatment of h-BN powder provides substrate particle surfaces with coarse and roughened structures which are normally considered suitable for Ni–P deposition. Moreover, the result of the EDX analysis confirms the existence of nucleating agents and Ni–P coating on the surface of the treated h-BN powder. The cross-sectional microstructure of the coated powder shows that the h-BN particles were embedded in a continuous matrix layer of Ni–P deposit. The EDX mapping profiles further indicate that the deposited Ni–P alloy mass was uniformly distributed on the surface of the Ni–P codeposited h-BN particles (Ni–P–h-BN). The successful development of Ni coated h-BN powder will raise the potential of h-BN as a high-performance coating material.     

Microstructure and mechanical properties of laser melting deposited Ti2Ni3Si/NiTi Laves alloys

Two Ti2Ni3Si/NiTi Laves phase alloys with chemical compositions ofNi-39Ti-11Si and Ni-42Ti-8Si （%, mole fraction, the same below）, respectively, were fabricated by the laser melting deposition manufacturing process, aiming at studying the effect of Ti, Si contents on microstructure and mechanical properties of the alloys. The Ni-39Ti-llSi alloy consisting of Ti2Ni3Si primary dendrites and Ti2Ni3Si/NiTi eutectic matrix is a conventional hypereutectic Laves phase alloy while the Ni-42Ti-8Si alloy being made up of NiTi primary dendrites uniformly distributed in Ti2Ni3Si/NiTi eutectic is a new hypoeutectic alloy. Mechanical properties of the alloys were investigated by nano-indentation test. The results show that the decrease of Si and the increase of Ti contents change the microstructures of the alloys from hypereutectic to hypoeutectic, which influences the mechanical properties of the alloys remarkably. Corrosion behaviors of the alloys were also evaluated by potentiodynamic anodic polarization curves.     

热处理对不锈钢表面化学镀Ni-Cr-P合金镀层结构及性能的影响

采用化学镀工艺在不锈钢表面获得了Ni-Cr-P合金镀层。研究了Ni-Cr-P非晶态合金膜随热处理温度升高,其结构以及显微硬度和耐蚀性的变化规律,并对变化的原因进行了分析。结果表明,镀态Ni-Cr-P为非晶态镀层,200℃热处理开始晶化,到400℃时Ni3P晶化比较完全,800℃时Ni3P完全分解,生成含Ni、Cr、Fe的合金膜的Cr2Ni3和FeNi2P相。其显微硬度随热处理温度升高而升高,500～600℃之间显微硬度略有下降,600～700℃又随着热处理温度的升高而略有升高,700℃后显微硬度略有下降;合金膜的耐腐性在热处理温度200～400℃间变化较小,500℃热处理后其耐腐蚀性下降厉害,600～700℃随着热处理温度的升高其耐腐蚀性又略有升高,800℃后由于Ni3P的分解其耐腐蚀性又急剧下降。     

化学镀非晶Ni-P/Ni-Mo-P合金形成机理

通过在镀液中加入Na2 MO4的化学沉积法对酸性Ni Mo P/Ni P双层化学镀的工艺进行了实验研究。通过一系列实验 ,确定了用连续施镀法制备此多元合金镀层的工艺。通过对镀层的成分与结构关系及镀层成分与工艺参数关系的实验研究 ,从热力学角度提出了非晶态双层镀镀层合金膜材的形成机理。     

含硫介质中化学镀Ni-P合金镀层耐蚀性研究

用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪及X射线衍射仪分析Ni-P合金镀层表面的形貌、组成及结构,用恒电位极化曲线法研究了Ni-P合金镀层在Na2S溶液中的腐蚀行为,通过重量法测试了Ni-P合金镀层在不同温度、不同质量分数Na2S溶液中的腐蚀速率.结果表明:Ni-P合金镀层为非晶态镀层,表面具有胞状结构;在Na2S质量分数一定的条件下,Ni-P合金镀层腐蚀的阳极过程随着温度的升高,钝化区域逐渐变窄.