双脉冲电源参数对电铸金刚石-镍复合膜品质的影响

采用电铸法制备了金刚石-镍复合膜,研究了平均电流密度、正向脉冲频率、正向脉冲占空比、反向脉冲占空比等双脉冲电源参数对镀层厚度的均匀性、沉积速率、硬度、表面形貌的影响.结果表明:随着平均电流密度的增加,沉积速率增大并趋于稳定,复合膜硬度先增大后减小,厚度的均匀性变差;随着正向脉冲频率的增加,沉积速率和硬度都增大,厚度的均...     

占空比对高频脉冲电沉积( Ni-Co) / 纳米 Al2O3复合镀层的影响

采用高频脉冲电沉积法制备(Ni-Co)/纳米Al2O3复合镀层,研究了占空比对复合镀层沉积速率、成分、形貌及表面显微硬度的影响。结果表明:随着占空比由0.3提高至0.5,复合镀层的沉积速率增加,晶粒尺寸变大,表面变粗糙,并且Co含量降低,Ni含量增加,纳米Al2O3颗粒含量变化不明显,Co含量的降低导致硬度降低。     

占空比对氨基磺酸盐制备 Ni-TiN 纳米复合镀层性能的影响

目的进一步提高电沉积制备Ni-TiN纳米复合镀层的性能。方法选用氨基磺酸盐镀液体系,利用超声脉冲方法在3Cr13基体上电沉积Ni-TiN纳米复合镀层,研究占空比对纳米复合镀层TiN含量、表面形貌、显微硬度、微观结构的影响。结果随着占空比增加,镀层的硬度和纳米TiN含量先增加,后降低,镀层织构衍射强度增加,结晶度提高,衍射峰变窄。在占空比为0.2时,镀层TiN含量和硬度达到最大值,TiN质量分数为3.85%,硬度为580HV0.1,且镀层表面平整、致密。结论在一定的平均电流密度下,采用合适的占空比可以获得表面平整、致密的Ni-TiN纳米复合镀层。纳米TiN的共沉积影响了镍的结晶过程,不同占空比下制备的镀层中纳米TiN含量不同,引起了镀层晶格畸变,织构发生明显变化,性能改变。     

镀液组成和脉冲电沉积条件对钴镀层特性和显微硬度的影响（英文）

采用脉冲电沉积技术从硫酸钴基电解液中制备纳米晶钴镀层,研究镀液组成和电沉积条件对电流效率以及镀层形貌、结构和硬度的影响,确定最佳沉积条件。研究发现,增大镀液中硫酸钴浓度和十二烷基硫酸钠(SDS)含量对镀层显微硬度的影响可忽略不计,而对电沉积电流效率的影响显著。在电沉积镀液中加入糖精,可使六方密堆结构(hcp)钴薄膜的晶粒尺寸减小,显微硬度提高,而对电流效率无显著影响。在含有SDS和糖精的镀液中获得的镀层表面更光滑,缺陷更少。结果表明,电流效率和显微硬度均随峰值电流密度和占空比的变化而变化,随着电流密度和占空比的增大,表面光滑的镀层变为针状,晶粒尺寸和择优取向也随之改变。     

磁场方向对脉冲电沉积制备Ni-ZrO2 纳米复合镀层性能的影响

目的 研究有无磁场条件和垂直、平行两种磁场方向对脉冲电沉积制备Ni-ZrO2纳米复合镀层性能的影响。方法 以45#钢作为基体,采用脉冲电沉积和磁场-脉冲电沉积法成功制备Ni-ZrO2纳米复合镀层。利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）观察纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和表面粗糙度,利用显微硬度计、划痕仪、摩擦磨损试验机对纳米复合镀层进行显微硬度、结合力和摩擦磨损性能等力学性能研究。结果 相同工艺条件下,垂直磁场-脉冲电沉积条件制备的Ni-ZrO2纳米复合镀层的晶粒形状为金子塔状,镀层表面粗糙度有所改善,复合镀层显微硬度值最高,为370HV。平行磁场-脉冲电沉积条件下制备的Ni-ZrO2纳米复合镀层表面平整,均匀致密,复合镀层中Zr的质量分数为8.27%,表面粗糙度Ra和Rq值分别为82 nm和105 nm,镀层结合力为337 N,磨损量低于其他两种镀层的磨损量。结论 施加磁场后,在磁场MHD效应作用下,纳米复合镀层表面形貌平整,均匀致密,显微硬度提高,并且与基体结合性能和耐磨性都优于无磁场条件下制备的纳米复合镀层。平行方向磁场对Ni-ZrO2纳米复合镀层的力学性能有更明显的促进作用。     

脉冲电沉积高速Ni工艺研究

研究了高速Ni镀液在脉冲电沉积条件下,工艺参数对Ni镀层的沉积速率、内应力、孔隙率及微观形貌等方面的影响规律。结果表明,温度、平均电流密度、频率、逆向脉冲系数及占空比对镀层性能和微观形貌有较大影响。与常规电沉积Ni方法相比,脉冲电沉积高速Ni还具有高效、节能等特点。     

电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响

目的通过研究电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响,进而改善Ni-SiC纳米复合镀层的性能。方法采用直流电沉积和脉冲电沉积分别制备Ni和Ni-SiC纳米复合镀层,使用扫描电镜和能谱仪研究镀层的表面形貌和成分,通过测量施镀前后镀件质量差计算沉积速率,采用硬度计测量了镀层的硬度,利用极化曲线和电化学阻抗方法研究镀层在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀性能,分析了直流电沉积方式和脉冲电沉积方式对镀层各项性能的影响。结果脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌更加致密、均匀、光滑,镀层硬度为616.3HV,自腐蚀电流为9.56×10~(-6) A,比直流电沉积制备的Ni-SiC纳米复合镀层的硬度和耐蚀性能均有所提高。结论电沉积方式对复合镀层的性能有很大影响,脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层具有更好的性能。     

复合电沉积工艺参数对镍晶微铸件表面性能的影响

目的将超声波、磁场引入到微电铸过程中,改善电沉积镍晶微构件的表面性能。方法改变电流密度、脉冲占空比、超声波功率、磁场强度的方向和强度,进行电沉积镍晶微铸件,分析这些工艺参数对微铸件表面形貌和显微硬度的影响。结果微铸件的显微硬度随磁场强度的增大而显著提高,随着阴极电流密度、超声波功率及脉冲占空比的增大呈现出先升高、后下降的规律,其中脉冲占空比对电铸层显微硬度的影响较弱。优选的工艺参数为:垂直磁场强度0.8 T,阴极电流密度2 A/dm2,超声波功率240W,脉冲占空比20%。结论引入超声波和磁场后可优化电沉积环境,细化电铸层晶粒尺寸,改善电铸层微观形貌,提高微铸件显微硬度。     

无氰脉冲电镀金-钯-铜合金工艺

研究了一种以亚硫酸钠为主配位剂的无氰脉冲电镀金-钯-铜合金工艺。综合考虑镀层表面形貌和镀液沉积速率,得出优选电镀工艺参数为:电流密度0.25 A/dm~2、占空比10%、脉冲频率900 Hz、电镀温度60℃。利用超景深显微镜对镀层表面形貌进行观察分析;利用X射线衍射对镀层物相成分进行分析;同时采用热震法、弯折法检测了镀层结合力;利用维式硬度计测量了镀层硬度。表征结果表明:所得镀层除金、钯、铜元素外,无其它杂质元素;镀层表面细致均匀,孔隙率低,平整性好,无裂纹;镀层硬度高,镀层结合力好。     

高频脉冲电沉积镍钻合金镀层的硬度研究

在硫酸盐电解液中,采用脉冲电源电沉积了镍钻合金.研究了电解液中COS04的浓度及脉冲参数对镀层中Co含量和镀层显微硬度的影响.采用SEM和XRD研究了镀层的表面形貌和微观结构.结果表明,镀层中的Co含量对镀层硬度有显著影响,当CO含量小于55 mass%时,镀层的硬度随着Co含量的增加递增.Co含量较低时,合金由面心立方结构(fcc)的固溶体组成.     

Study on Properties of Pulse Electrodeposited RE-Ni-W-P-SiC Composite Coatings

The effects of pulse frequency f and duty cycle r on the deposition rate, composition, morphology, and hardness of pulse electrodeposited RE （rare earth）-Ni-W-P-SiC composite coatings have been studied. The results indicate that pulse current can improve the deposition rate of RE-Ni-W-P-SiC composite coatings; W, P, and SiC contents in the coating decrease with the increase of pulse frequency and reach the lowest value at f = 33Hz, whereas the RE content in the composite coatings increases with the increase of pulse frequency. SiC content decreases with the increase of duty cycle, W content reaches the lowest value, and P content reaches the highest value at r = 0.4; pulse current and RE can lead to smaller size of the crystalline grains; however, the effects of different pulse frequency and duty cycle on the morphologies of RE-Ni-W-P-SiC composite coatings are not obvious. The hardness of RE-Ni-W-P-SiC composite coatings is the highest when the duty cycle is at 0.6 and 0.8 and pulse frequency is at 50Hz. At the same pulse frequency, the hardness of RE-Ni-W-P-SiC composite coatings at r= 0.8 is higher than that at r= 0.6.     

交流窄脉冲占空比调制对钛合金微弧氧化陶瓷涂层的影响

采用交流窄脉冲微弧氧化法于Na2SiO3-KOH-（NaPO3)6溶液中在Ti6A14V表面形成了陶瓷化涂层。用常压氧化方式(U=500V)，研究了正脉冲占空比对涂层生长速率、组织形貌和相组成的影响。为优化工艺，采用常流氧化方式(J=60mA／cm^2)，并提出了占空比分级调节制度。结果表明：常压方式下，随正脉冲占空比的增大，涂层的生长速率增加，涂层的表面逐渐变得粗糙。涂层主要由TiO2(锐钛矿相及金红石相)相组成，随占空比的增大，涂层中锐钛矿相TiO2的相对含量减小，金红石相TiO2的相对含量增加，并成为主晶相。正脉冲占空比为8％时可获得组织结构较致密且较厚的涂层。采用常流氧化方式，涂层的生长速率比常压方式明显增加，进而对占空比进行分级式调节可使涂层的表面结构得到改善。     

脉冲偏压占空比对TiN/TiAlN多层薄膜微观结构和硬度的影响

目的研究脉冲偏压占空比对TiN/TiAlN多层薄膜微观结构和硬度的影响规律。方法利用脉冲偏压电弧离子镀的方法,改变脉冲偏压占空比,在M2高速钢表面制备5种TiN/TiAlN多层薄膜,对比研究了薄膜的微观结构、元素成分、相结构和硬度的变化规律。结果 TiN/TiAlN多层薄膜表面出现了电弧离子镀制备薄膜的典型生长形貌,随着脉冲偏压占空比的增加,薄膜表面的大颗粒数目明显减少。此外,脉冲偏压占空比的增加还引起多层薄膜中Al/Ti原子比的降低。结论 TiN/TiAlN多层薄膜主要以(111)晶面择优取向生长,此外还含有(311),(222)和(200)晶相结构。5种多层薄膜的纳米硬度均在33GPa以上,当脉冲偏压占空比为20%时,可实现超硬薄膜的制备。     

交流脉冲参数对TC4钛合金微弧氧化陶瓷膜的影响

为了研究交流脉冲占空比和频率对微弧氧化膜的影响.采用恒电流方式对TC4钛合金进行微弧氧化,用扫描电镜和X衍射仪分析膜层的表面形貌及相结构.结果表明:随占空比的增大,微弧氧化膜层的生长速率增大,金红石相TiO2相对含量增加;随频率的增大,微弧氧化膜层的生长速率减小,表面趋于平整,锐钛矿相和金红石相TiO2相对含量与处理频率无关.     

Surface morphology and crystal orientation of electrodeposited tungsten coatings with different pulse parameters

This study was conducted to investigate the influence of pulse parameters on the surface morphology and crystal orientation of the tungsten coatings electrodeposited on pure copper substrates. The deposited coatings were analyzed by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM) and energy-dispersive spectrometer(EDS). SEM analysis indicates that pulse parameters have significant influences on the surface morphology of the deposited coatings. Meanwhile, the change in grain size of the tungsten coatings demonstrates that the change in frequency and duty cycle could cause the variation of nucleation rate and grain growth of deposits.Moreover, no obvious diffusion layer at the coating/substrate interface is found by line analysis of EDS. XRD results reveal that tungsten coatings are of bcc structure and the preferred orientation of the deposits varies with duty cycle and period.     

Microstructure and wear behaviour of pulse electrodeposited alumina nanoparticle reinforced Co–W nanocomposite coatings

Abstract

The microstructure and wear behaviour of alumina nanoparticle reinforced Co–W alloy coatings have been investigated for potential replacement of hard chrome coatings. The composite coatings were pulse electrodeposited on steel substrates using a citrate bath. The effects of current density, in the range of 1–9 A dm^?2, on the particle reinforcement, phase/microstructure, microhardness, and wear properties of the coating have been studied. The coatings codeposited with current density of 5 A dm^?2 at 333 Hz pulse frequency and 33% duty cycle exhibited microhardness comparable to hard chromium coatings.     

Ni/n-SiO2 Composite Coating Prepared by Brush Plating with Pulse Current

Nickel and silicon dioxide nanoparticle composite coatings were prepared by brush plating with direct and pulse current.The surface morphology,microstructure,hardness and wear resistance of the coatings were investigated by scanning electron microscope(SEM),transmission electron microscope(TEM),mirohardness tester and ball-on-disk tribotester.The results show that the technical parameters,pulse current,duty circle and frequency,are of great influence on the growth of crystalline and properties of the coating.Compared with the coating plated with direct current,the coatings plated with pulse currents have smaller nanocrystalline,contain more SiO2 nanoparticle and have higher hardness and wear resistance.     

电沉积参数对Co-BN（六方、）纳米复合涂层显微组织和摩擦性能的影晌

通过扫描电镜、场发射扫描电镜、能谱、原子力显微镜和X射线衍射等测试技术,研究电流密度、占空比和频率对电沉积Co—BN（六方）纳米复合涂层的显微组织和BN粒子含量的影响。同时,研究其显微硬度、摩擦性能以及磨损机理。随着电流密度和频率的增加,涂层的BN粒子含量和显微硬度先增加后减少。另外,通过减少占空比,可以沉积更多的BN粒子并且得到更高的显微硬度。在占比空10％,频率50Hz和电流密度100mA／cm2的条件下,可以得到最佳的涂层摩擦性能。