n-Al2O3/Ni电刷镀复合镀层组织与沉积机理

测定了n-Al2O3颗粒在快镍刷镀液中的粒径分布、Zeta电位等表面性质，用SEM和TEM测定了n-Al2O3／Ni复合刷镀层表面形貌、镀层微观组织结构并进行了表面能谱分析，得到了n-Al2O3在镀层中的分布、状态；分析了纳米颗粒表面性质对上述因素的影响。实验结果表明纳米颗粒在镀液中荷负电，其粒径分布较广；镀层中n-Al2O3呈弥散分布，粒径在数十纳米范围。纳米颗粒在镀液中粒度分布越小，刷镀层晶粒越细，刷笔运动及溶液对流等因素对进入刷镀层的纳米颗粒粒径有一定选择效应。在上述结果基础上推测n-A12O3/Ni体系复合共沉积机理应是以力学机理为主。     

n-SiO2/Ni复合镀层组织与接触疲劳性能

采用电刷镀技术制备了含n-SiO2/Ni复合镀层,测试了镀层的抗接触疲劳性能,探讨了在镀液中加入纳米铜颗粒对镀层抗接触疲劳性能的影响.结果表明,n-SiO2/Ni复合镀层接触疲劳寿命可达到一百万次以上;在镀液中加入纳米铜后,镀层接触疲劳寿命大幅度降低.加入纳米铜后镀层结构呈连续的层状,疲劳裂纹在层间萌生并沿层间扩展,导致在较短循环周次内发生失效.     

电刷镀镍基SiO2复合镀层热稳定性能研究

采用脉冲换向复合电沉积的方法，制备出了含纳米SiO2的纳米晶复合镀层。通过引入弥散纳米SiO2的技术途径，来阻碍纳米晶晶粒界面的迁移，进而控制纳米晶的高温生长。通过改变工艺参数，研究纳米SiO2对镀层纳米晶生长的影响规律，探讨纳米第二相对纳米晶复合镀层晶粒热稳定性控制的机制。     

纳米SiO2／Ni基复合镀层的研究现状与展望

介绍了纳米复合镀的特点,阐述了纳米SiO2/Ni和纳米SiO2/Ni-P复合镀层的研究现状,主要就纳米SiO2对复合镀层性能的影响进行了说明,分析了复合镀层的表面形貌和能谱数据,举例说明了纳米SiO:复合镀层在实际中的应用,并对纳米复合镀层的发展前景进行了展望.     

n-SiO2/Ni电刷镀复合镀层的组织结构和沉积机理

用SEM和TEM分析了n-SiO2／Ni复合刷镀层的表面形貌和微观组织结构，测定了n-SiO2在快镍刷镀液中的表面Zeta电位和粒度分布，研究了这些因素对复合沉积过程和对镀层组织的影响．结果表明：刷镀液中n-SiO2粒径的分布较广，镀层中n-SiO2粒径在数十纳米范围内；刷镀液中纳米颗粒的粒度越小，刷镀层组织越细小、均匀，结合越致密，而且刷笔运动及溶液对流等因素对进入刷镀层的纳米颗粒粒径有一定选择效应n-SiO2／Ni体系复合共沉积的机理属于力学机理。     

电刷镀镍基SiO2复合镀层热稳定性能研究

采用脉冲换向复合电沉积的方法,制备出了含纳米SiO2的纳米晶复合镀层.通过引入弥散纳米SiO2的技术途径,来阻碍纳米晶晶粒界面的迁移,进而控制纳米晶的高温生长.通过改变工艺参数,研究纳米SiO2对镀层纳米晶生长的影响规律,探讨纳米第二相对纳米晶复合镀层晶粒热稳定性控制的机制.     

电刷镀含纳米SiC粉复合镀层的EPMA分析

应用电届镀技术制备了含有纳米ＳｉＣ粉的镍基复合镀层,对该复合镀层的显微硬度进行了测试,并讨论了主要工艺参数对显微硬度的影响规律。采用电子探针（ＥＰＭＡ）技术研究了该复合镀层的元素分布。在此基础上提出了纳米粉与镍共沉积的机理。     

Cu/纳米ZrO_2复合电刷镀层的耐磨与耐蚀性

为了提高纯铜件表面的耐磨、耐蚀性能,又保证其导热性,以紫铜板为基材,采用电刷镀方法制备了Cu/纳米ZrO2复合镀层,对镀层的表面形貌、耐磨性及耐蚀性进行了分析,并与未添加纳米ZrO2制备的普通快速铜镀层进行比较。结果表明:纳米ZrO2颗粒的加入显著改变了快速铜镀层形貌,在镀液中纳米ZrO2颗粒含量为30g/L时,复合镀层表面平整度和致密性最佳;硬质纳米ZrO2颗粒的嵌入改变了铜基镀层的黏着磨损,表现为显微切削磨粒磨损;在3.5%NaCl溶液中,纳米ZrO2颗粒的加入,使复合镀层的腐蚀电位显著正移,经10%醋酸溶液浸泡复合镀层的腐蚀速率比普通快速铜镀层小1个数量级,耐蚀性得到了提升。     

纳米金刚石/镍复合电刷镀层的显微结构研究

对以45#钢为基底的纳米金刚石/镍复合镀层和普通快速镍镀层的表面进行了研究。扫描电镜分析结果表明,纳米金刚石/镍复合镀层表面成典型的"菜花头"形状,弥散分布的纳米金刚石被镍包裹。由于部分纳米金刚石颗粒可视为镍原子非自发形核的基底,能够吸引更多的镍离子沉积成核,提供大量的结晶生长点,达到细化晶粒的效果,因此与普通快速镍层相比,复合镀层的表面更加平整、致密,组织更加细化。X射线衍射分析结果进一步证明,随着纳米金刚石加入量的增加,镀层表面晶粒尺寸逐渐减小。并据此提出纳米金刚石-镍电刷镀复合镀层的生长过程物理模型。     

纳米TiO_2-Ni基镀层的电刷镀沉积行为研究

为了使纳米颗粒均匀地悬浮在镀液中从而获得纳米颗粒均匀分布的复合镀层,研究了不同表面活性剂对纳米TiO2在镀液中的分散行为的影响,采用电刷镀方法制备纳米TiO2-Ni基复合镀层,并运用SEM、EDS和XRD研究了纳米TiO2-Ni基镀层的表面形貌和成分特点。结果表明,阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAB)对纳米TiO2颗粒的分散效果最好,沉降时间超过40min;CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层显微硬度比不加表面活性剂的提高50%左右,镀层结合性较好,孔隙率显著降低;CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层均匀细致、晶粒细小,纳米TiO2被生长着的镍晶粒夹持嵌埋,分布于镍基间隙中,镀层由纳米TiO2颗粒和镍基组成。纳米粉末与镍共沉积符合迁移、吸附、嵌埋的过程。     

纳米SiC浓度对Ni/纳米MoS_2基复合镀层结构和耐磨性能的影响

采用双脉冲复合电镀技术,在瓦特型镀液中,制备含纳米SiC的Ni/MoS2基复合镀层。研究纳米SiC浓度对复合镀层微观形貌、组织结构、显微硬度和摩擦性能的影响。结果表明:镀液中添加纳米SiC后,Ni/MoS2复合镀层的微观形貌产生明显的变化,随镀液中SiC浓度的增加,复合镀层表面致密度提高;镀液中纳米SiC浓度在1.0~1.5g/L时,组织由Ni+MoS2+SiC组成;纳米SiC为1.5g/L时,显微硬度达到最大,为505HV,摩擦因数为0.28,分别为纯Ni/MoS2的1.6倍和1/2。复合镀层的磨损机制以磨料磨损为主。     

Friction and Wear Characteristics of Brush Plating Ni/nano-Al2O3 Composite Coating under Sand-Containing Oil

Ni-matrix composite coating containing AI2O3 nano-particles is prepared by brush plating. The effects of the nano-particles on the microstructure, microhardness and tribological properties of the composite coating under the lubrication of a diesel oil containing sand are investigated. The results show that the microstructure of the composite coating is finer than that of the pure nickel coating due to the codeposition of the nano-particles. When the nano-particle concentration in the electroplating bath reaches 20 g/L, the microhardness, and wear resistance of the composite coating is as much as 1.6 times and 1.3-2.5 times of those of the pure nickel coating respectively. The main hardening mechanism of the composite coating is superfine crystal grain strengthening and dispersion strengthening. The composite coating is characterized by scuffing as it slides against Si3N4 under the present test conditions.     

镁合金Ni-Ce-P/纳米TiO2化学复合镀工艺及性能

为了改善镁合金表面的耐磨、耐蚀及抗茵性能,在Ni-ce-P化学镀的基础上加入了纳米TiO2,在镁合金上获得了Ni-ce-P/纳米TiO2化学复合镀层,对复合镀层组织进行了分析.最佳工艺参数:25.0 g/L.NiSO4·6H2O,2.0 g/L TiO2,20.0 g/L柠檬酸,25.0 g/L NaH2PO2·H2O,10.0 g/L NH4HF2,0.1 g/LCe(N03)3,0.2 g/L硫脲,2.0 g/L十二烷基硫酸钠,时间1 h,磁力搅拌.结果表明:Ni-Ce-P/纳米Ti02化学复合镀层使镁合金的耐磨性提高了1倍,耐蚀性优异,光催化性及抗茵性能良好.     

n-Al2O3/Ni复合镀层的组织与滑动磨损性能研究

用电刷镀技术制得了镍基n-Al2O3复合镀层，并对镀层的滑动磨损性能进行了试验研究。纳米复合镀层的表面形貌比较细腻，镀层中纳米粒子分布均匀，与基质金属结合紧密。镀层显微硬度达到HV700，比快速镍镀层提高约40％。滑动磨损试验结果表明，随着纳米粒子含量的增大，镀层的耐磨性提高，摩擦系数也呈增大趋势；但当镀层中n-Al2O3粒子的超过2.56%(质量分数）时，镀层的耐磨性显著下降。纳米复合镀层的磨损机制以疲劳磨损为主，而快速镍底层以粘着磨损为主。     

n-Al2O3P/Ni复合刷镀层的组织和摩擦磨损特性

研究了镍基纳米Al2O3复合电刷镀层（n-Al2O3^p/Ni）的组织特征及擦磨损特性，并与快镍刷镀（Ni)进行了比较。结果表明：n-Al2O3^p/Ni复合刷镀层表面粗糙度更小，组织更致密，镀层摩擦系数随镀液中纳米粒子含量增加稍有增大；n-Al2O3在复合刷镀层中弥散分布，与基相良好结合；复合镀的耐磨性能明显优于Ni刷镀层，镀液中n-Al2O3含量为20g/L时，复合刷镀层具有最佳耐磨性能。     

非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层的耐磨性能

采用纳米ZrO2作为复合粒子,通过电镀方法制备非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层,研究纳米ZrO2粒子及热处理温度对复合镀层耐磨性能的影响。结果表明:纳米ZrO2粒子的存在不影响镀层基质金属的非晶态结构;镀态下Ni-P镀层的磨损受黏着磨损和犁削磨损机制共同作用,耐磨性能较差,纳米ZrO2粒子的加入,缓解了镀层的黏着磨损和犁削作用,使磨损量大幅降低;非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层在350℃热处理温度下已转变为晶态结构,镀层具有最高的耐磨性能,其磨损方式为磨粒磨损和脆性剥离。     

镍基纳米陶瓷颗粒脉冲电刷镀复合层的形貌及磨损性能

为了探讨不同电源电刷镀层的形貌及耐磨性,用直流电源和不同电参数脉冲电源制备了镍基纳米陶瓷颗粒(Ni/n -SiO2)复合镀层,用Quanta 200型扫描电镜、T -11球盘摩擦磨损试验机对其表面形貌、磨损性能进行了分析比较.结果表明:脉冲电刷镀Ni/n -SiO2复合镀层比直流Ni/n -SiO2复合镀层表面更平整,镀层晶粒团更加细小、孔隙率更低、耐磨性更高.纳米颗粒的复合提高了复合镀层的强度,从而避免了快镍镀层磨损中柱状晶脆性断裂磨损方式,提高了复合镀层的耐磨性;脉冲电源通过改善镀层的致密程度,减小了粘着磨损中微凸体的接触应力,使脉冲刷镀层的耐磨性优于直流刷镀层.