烧结钕铁硼表面复合电沉积氧化石墨烯镀锌层

目的烧结钕铁硼(NbFeB)是一种应用范围非常广泛的多孔磁性材料,由于多孔结构易发生腐蚀,需在其表面制备相应的镀层进行防护。方法利用电沉积法将提前制备的氧化石墨烯(GO)与镀锌溶液混合,在NdFeB基体表面电沉积制备出锌镀层与氧化石墨烯复合镀锌层。结果镀锌液中,氧化石墨烯(GO)的浓度、阴极电流密度以及搅拌速度,对复合镀锌层的表面微观形貌具有一定的影响,同时一定浓度的氧化石墨烯(GO)可以改变镀层的生长取向,Zn/rGO的优先生长晶面由(100)变成(002)。膜层的微观形貌从纯锌紧密堆积在一起的凸起晶粒变成了Zn/rGO的纳米片状形貌。交流阻抗和动电位极化曲线结果表明,镀Zn层和Zn/rGO复合镀锌层经过3.5%Na Cl溶液中浸泡后,Zn/rGO纳米复合镀层的耐腐蚀性能明显增加。结论相比于单一的镀锌层,Zn/GO复合镀锌层的耐腐蚀性明显增加。     

湿法超声机械镀锌层的结构分析

采用湿法超声机械镀锌设备制备了机械镀锌层。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及其配备的能谱仪分析了镀锌层的结构形貌和化学成分;采用贴滤纸法对镀层进行孔隙率测试。结果表明,制备的镀锌层无贯穿性孔隙;镀层主要由锌、少量的锡和铁构成,锌粉颗粒是镀层的主体。部分锌粉颗粒发生团聚;镀层表面细腻、均匀、平整,无凹凸不平结构。     

Ni-ZrO2纳米复合电镀层的制备及其耐蚀性研究

采用电镀工艺制备了纯镍电镀层和NiZrO2纳米复合电镀层,对纯镍电镀层和NiZrO2纳米复合电镀层分别在10％HCl和10％H2SO4溶液中的耐蚀性进行了对比研究,用SEM对各种电镀层腐蚀后的表面形貌进行了观察.结果表明,在脉冲条件下所制备纳米复合电镀层的耐蚀性明显优于其它电镀层,其原因是电镀层中复合有适量的纳米ZrO2颗粒以及脉冲电沉积工艺本身所致.      

纳米Ni/聚四氟乙烯复合镀层组织与腐蚀性能的研究

采用高速电喷镀工艺制备纳米Ni/聚四氟乙烯复合镀层,并研究了喷射速度、电流密度、沉积时间等工艺参数对镀层组织形貌的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、场发射环境扫描电子显微镜(FEGE-SEM)、红外光谱等方法研究了纳米聚四氟乙烯在复合镀层中的表征问题;采用恒电位仪研究了不同含量纳米聚四氟乙烯复合镀层的腐蚀电位及阴极极化曲线的变化规律.结果表明,Ni与纳米聚四氟乙烯共沉积可以显著改善镀层的腐蚀性能.     

表面活性剂对电沉积Ni-纳米Si3N4复合镀层的影响

采用电沉积法,制备Ni-纳米Si3N4复合镀层.研究了2种表面活性剂对复合镀层的粒子含量及耐磨性的影响.利用扫描电镜(SEM)观察复合镀层的表面形貌.结果表明:表面活性剂对电沉积Ni-纳米Si3N4复合镀层有较大的影响;采用非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的复配组合制备的复合镀层优于单独使用一种表面活性剂制备的镀层.     

脉冲电镀Ni-SiC纳米复合镀层工艺与微观形貌

采用脉冲电镀法制备了Ni-SiC(纳米)复合镀层,研究了脉冲参数对镀层中纳米颗粒含量和镀层显微硬度的影响.利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了镀层的显微形貌及纳米复合镀层的相组成.用显微硬度计测试了镀层的显微硬度.结果表明,脉冲电镀能获得晶粒度细小、致密、光亮、均匀且高硬度的复合镀层.     

表面活性剂对Ni-纳米TiO2复合镀层硬度的影响

针对镍镀层硬度较低,限制了其应用范围的实际,采用纳米复合电镀,提高电镀镍层的机械性能.由于纳米微粒极易团聚,影响了复合镀层的性能.进行了Ni-纳米TiO2复合电镀的表面活性剂筛选,并优选出分散效果较好的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子表面活性剂吐温80进行均匀设计和正交回归设计的复配优化来研究其对复合镀层的影响,采用SEM观察镀层表面形貌.通过分析试验结果可知:两者复合的效果较单一使用的效果更好,在镀液中添加0.074g/L的CTAB和0.047g/L吐温80时,得到的复合镀层组织均匀细致,硬度达到最大值621.6HV.     

超声波-化学镀Ni-P-SiC纳米复合镀层的工艺研究

采用超声波-化学镀的方法,在45钢基体表面制备Ni-P-SiC纳米复合镀层.利用正交试验法对制备Ni-P-SiC纳米复合镀层的工艺参数进行优化,并确定SiC纳米粒子的加入量、超声波功率、复合镀液的温度以及pH值.最后,利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对复合镀层的显微组织形貌进行观察和分析.     

表面活性剂对镍-磷-纳米氧化铝复合镀的影响

研究了阴离子型表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠)和阳离子型表面活性剂(三乙醇胺)对镍-磷-纳米氧化铝复合镀性能的影响.讨论了表面活性剂的种类、加入量对沉积速度、镀层的硬度和耐磨性能的影响.通过扫描电镜(SEM)观察各种复合镀层形貌,利用能谱仪(EDS)测量镀层中纳米A l2O3粒子的复合量.结果表明:纳米复合化学镀液中两种阴离子型表面活性剂的较佳加入量均为50 mg/L,阳离子型表面活性剂较佳加入量为100mg/L;采用阳离子表面活性剂时所得镀层的纳米粒子复合量较大,镀速快,耐磨性能好且纳米氧化铝分散较均匀;相比化学镀N i-P和微米A l2O3复合化学镀N i-P工艺所得镀层,纳米复合镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性.     

机械镀Zn-Ti复合镀层的性能

在机械镀锌中添加钛盐,获得了Zn-Ti复合镀层,使得镀层具有比纯锌镀层更加优良的耐蚀性能.试验中利用体视显微镜、扫描电子显微镜观察分析了机械镀Zn-Ti复合镀层的表面形貌和断口结构,对其孔隙率、结合强度、耐腐蚀性等性能进行检测,并分析添加钛盐对镀层性能的影响.结果表明:机械镀Zn-Ti复合镀层是一种综合性能优良的防护镀层,比机械镀纯锌层外观更为均匀光滑,无贯穿性孔隙,结合力和耐腐蚀性均优于机械镀锌层.     

锡镀层对BAg50CuZn钎料性能的影响

以BAg50CuZn钎料为研究对象,在其表面电镀锡,借助扫描电镜(SEM)观察锡镀层的表面形貌,采用差热分析仪(differential scanning calorimetry,DSC)和润湿试验炉分析锡镀层对合金钎料熔化温度和润湿性能的影响,并对镀覆锡后合金钎料的成分进行了讨论.结果表明,随着钎料表面镀覆Sn元素含量增加,合金钎料的DSC吸热峰向左偏移、熔化温度降低,钎料的润湿铺展性能呈上升趋势.在镀覆Sn元素含量为4.8%(质量分数)时,合金钎料表面锡镀层平整、致密,钎料的铺展面积最大,为236 mm2.镀覆元素Sn后的钎料中,Ag,Cu,Zn元素含量均减少,元素含量降低幅度大小顺序依次为Cu,Ag,Zn.     

Electrodeposition of zinc on AZ91D magnesium alloy pre‐treated by stannate conversion coatings

A stannate chemical conversion process followed by an activation procedure was employed as the pre‐treatment process for AZ91D magnesium alloy substrate. Zn was electroplated onto the pre‐treated AZ91D magnesium alloy surface from pyrophosphate bath to improve the corrosion resistance and the solderability. The surface morphologies of conversion coating and zinc coating were examined with scanning electron microscope (SEM). The phase composition of conversion coating was investigated by X‐ray diffraction (XRD). The electrochemical corrosion behavior of the coatings in the corrosive solution was investigated by potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The experimental results showed that the activated stannate chemical conversion coating provided a suitable interface between zinc coating and the AZ91D magnesium alloy substrate. The corrosion resistance of the AZ91D substrate was improved by the zinc coating.     

pH和柠檬酸钠含量对变形锌合金镀镍层质量的影响

固定其它工艺参数,改变镀液pH值和柠檬酸钠含量对ZAT10变形锌合金进行电镀镍,通过金相显微镜、场发射扫描电镜(SEM-EDS)和超景深三维显微镜记录镀镍层的形貌,以镀液稳定性、镀层表观合格性和出现裂纹与否为依据,对整个实验区进行划分,获得了关于镀液pH值-镀液柠檬酸钠含量与镀液稳定性和镀层性能的关系示意图,并结合EDS分析镀层成分和涂膏法、热震试验分析镀层性能的结果,最终确定了示意图上镀液稳定、镀层质量好的区域。     

自动化纳米电刷镀复合镀层的组织和性能

采用自制的自动化电刷镀系统制备了n-Al2O3/Ni复合电刷镀层,对比研究了手动和自动纳米电刷镀镀层的组织和性能.结果表明,自动化纳米电刷镀效率高,镀层组织更致密,纳米颗粒在复合刷镀层中均匀弥散分布;镀层硬度和耐磨性能等与手动纳米刷镀层性能相近,但是,其性能分布更均匀.这是由于自动化电刷镀过程避免了人为因素影响,使得镀层金属和纳米颗粒的共沉积过程更加连续一致.     

On the corrosion resistance of porous electroplated zinc coatings in different corrosive media

The corrosion resistance of an electroplated (EP) Zn coating whose surface was chemically etched to produce surface defects (pores) is investigated in this work. Impedance and DC polarisation measurements were employed to study the behaviour of such coating in various corrosive media (NaCl, NaOH and rain water). Four different faradaic relaxation processes were clearly revealed in different NaCl concentrations (from 0.1 to 1 M). In the most concentrated solutions at least three relaxation processes at low frequencies (LF) appeared and were related to zinc deposition and dissolution. At lower concentrations and depending on the pH, only one process was observed. The charge transfer resistance (R_ct) and the corrosion current (I_corr) were practically stable in the pH range 5-10. In deaerated NaCl 0.1 M, the EIS diagrams showed two time constants at very close frequencies. From the EIS diagrams the porous nature of the coating was highlighted and showed that the dissolution mechanisms occurred at the base of the pores.     

机械镀Zn-RE复合镀层的结构

以机械镀方法制备了Zn-RE复合镀层,采用SEM观察了镀层的结构,采用XRF、XPS分析了镀层表面的化学组成和镀层的表面化学状态,采用XRD分析了镀层的物相组成。结果表明,Zn-RE复合机械镀层主要由锌粉颗粒组成,稀土有利于镀层中的锌粉颗粒发生变形。镀层中主要含有Zn、Sn、Fe、La、Ce元素,其中La、Ce含量很低;Zn、Sn、Fe以单质态存在,La以La2O3存在。镀层表面主要由Zn、Sn、La、O组成,Zn以单质态存在,Sn以单质态和氧化态共存,La以La2O3存在。Zn-RE复合镀层形层过程中所添加混合稀土中的La未发生化学位态的变化。     

磷酸锌对环氧涂层破损处金属的缓蚀作用

用电化学阻抗谱（EIS）、电化学噪声（EN）及扫描电化学显微镜（SECM）等方法对带有划痕的环氧清漆涂层和环氧/磷酸锌涂层进行了测试,研究了磷酸锌对涂层破损处金属的缓蚀作用。EIS和EN的结果表明：加入磷酸锌后涂层下金属基体的腐蚀受到抑制;SECM结果直观地证明了磷酸锌对涂层划痕有修复作用。用电化学噪声的散粒噪声理论并结合随机分析方法研究了磷酸锌的作用机制,结果发现加入磷酸锌不但大大减缓了腐蚀的孕育速度,还降低了腐蚀的生长概率,因而能够减缓金属基体腐蚀的进行。     

镀锌层重量对其生长规律的影响

采用场发射扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)分析了不同镀锌层重量下镀锌层微观组织及相分布情况。结果表明,镀锌层重量为80、120 g/m²,镀锌层中的δ相呈栅栏状,ζ相从疏松状变为致密状;而镀锌层重量为275 g/m²时,镀锌层中的δ相呈致密状,ζ相呈疏松状。3种镀锌层重量下的δ相厚度占总厚度的比例最少,且各相厚度与镀锌层重量呈正比关系。当镀锌层重量较小时,锌层表面疏松多孔,有类似晶界的沟槽;随着镀锌层重量的增加,镀锌层表面变得致密平整,沟槽深度明显变浅变少。因此镀锌层重量影响其微观组织结构,进而影响锌铁合金的相结构。     

超声辅助电沉积纯锌镀层的制备及耐磨、耐蚀性能研究

锌镀层由于其自腐蚀电位负、屏障作用良好而被广泛应用于海洋钢铁设施上。本工作将超声引入电沉积体系,利用超声辅助的方法在20#碳钢表面电沉积锌镀层,研究了超声功率变化对锌镀层性能的影响。沉积电位监测、电流效率计算结果显示,超声的引入能够明显增大电流效率,有利于节约电能。扫描电镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD)、原子力显微镜 (AFM) 等结果显示,锌镀层晶体颗粒变小,形成的镀层更致密、均匀。磨耗测试、电化学阻抗谱 (EIS)、极化曲线 (Tafel) 等结果显示,超声的引入使得锌镀层耐磨性与耐蚀性能明显提升。     

闭合场非平衡磁控溅射镀Cr-C层的耐蚀性研究

    利用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在高速钢表面制备Cr-C镀层。采用电化学腐蚀法研究了Cr-C镀层、电镀Cr层及高速钢基体的腐蚀行为.结果表明,在1 mol/L NaCl、1 mol/L HCl及7.5 mol/L NaOH溶液中,闭合场非平衡磁控溅射离子镀制备的Cr-C镀层的耐蚀性优于电镀Cr镀层,并且其Cr含量越高耐腐蚀性越好.