采用水热方法在镍钛合金表面一步合成TiO_2-羟基磷灰石纳米薄膜（英文）

采用高浓度的CaHPO_4和Ca(H_2PO_4)_2溶液对镍钛合金进行一步水热处理,以进行生物活性表面改性。经过处理的试样表面覆盖的薄膜由小晶粒(约70 nm)和大颗粒(100~250 nm)组成。X射线光电子能谱分析表明试样表面的钛以TiO_2形式存在,检测不到镍,钙磷元素以磷酸钙存在。处理试样检测到锐钛矿TiO_2和羟基磷灰石的X射线衍射峰。在无钙Hank’s平衡盐液中的动电位极化实验表明,处理试样的耐蚀性比抛光试样大大提高。本研究提供的一步法生物活性表面改性方法易于操作,处理温度低,腐蚀性弱,可用于生物医用多孔镍钛合金的表面改性。     

6063铝合金碱性化学镀镍耐腐蚀性能研究

针对6063铝合金不耐碱腐蚀的问题,对其表面进行了碱性化学镀镍处理以提高其在碱性溶液中的耐腐蚀性能.采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别分析了镀镍层的表面微观形貌、成分和物相结构;采用电化学和全浸蚀腐蚀试验方法测试了铝合金化学镀镍前后在w(NaOH)=4%的NaOH溶液阳极极化曲线和腐蚀失重.研究结果表明,铝合金化学镀镍处理后其表面获得了致密的非晶态高磷镀镍层,化学镀镍后的铝合金阳极极化电位达到析氧过电位时,镀层依然没有破坏,并且该镀层在w(NaOH)=4%的NaOH溶液中基本不发生腐蚀.     

H_3PO_4浓度对Pb-In合金表面阳极钝化膜导电性的影响（英文）

将H_3PO_4加入H_2SO_4溶液有助于降低铅酸电池深放电后的硫化作用。研究Pb和Pb-In合金在纯H_3PO_4和含不同浓度H_3PO_4的H_2SO_4溶液中的阳极行为。使用动电位法、恒电位法和循环伏安法进行电化学测试。通过X射线衍射(XRD)、X射线能谱分析(EDX)和扫描电镜(SEM)对Pb和Pb-In合金表面钝化膜的成分和形貌进行表征。动电位研究表明测试溶液中的钝化电流密度随合金中In含量的增加而增加。向电解液中添加0.1 mol/L H_3PO_4对减小In含量更高(10%和15%)的合金表面的钝化膜厚度更有效。XRD、EDX和SEM数据表明在混合溶液中,PbSO_4和PbO在合金表面的生成随合金中In含量的增加而减弱,且当In含量更高时(15%)完全停止。     

镀镍对镁合金AZ61耐腐蚀性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、带有电子能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)等,研究了化学镀镍镁合金AZ61在NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,化学镀镍在镁合金基体表面沉积了一层致密、均匀的镍-磷合金镀层,依靠镍-磷合金镀层的耐腐蚀性能来保护镁合金基体。腐蚀形貌与腐蚀速率的测定结果具有一致性。经化学镀镍后,镁合金AZ61的耐腐蚀性能有明显提高。     

AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺研究

试验研究了AZ31镁合金表面碱性化学镀镍工艺。采用扫描电镜(SEM)、能谱成分分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法对镀镍层的表面形貌、镀层成分及物相结构进行了分析,并测定了AZ31镁合金及镀层在w(NaCl)=3.5%的水溶液中的腐蚀电位和极化曲线,以此评价镀层的耐腐蚀性能。结果表明,预镀镍层为晶格畸变的晶态低磷镀层,二次镀镍层为非晶态高磷镀层,镁合金表面腐蚀电位在化学镀镍后明显升高,二次镀镍后钝化电位范围明显扩大,其耐腐蚀性能明显优于预镀镍层的。     

碳纤维表面镍镀层的XPS分析

采用电镀法制备镀镍碳纤维,应用X射线光电子能谱(XPS)分析技术研究涂层化学成分、元素化学状态及其随镀层深度的变化.结果表明:镀层表面的镍被氧化成NiO;中间镀层由单质镍组成,同时吸附少量O2;在镀层与碳纤维的界面处形成Ni-C-O键,此化学键为镀层与纤维之间提供了强大的界面结合力.基于对镀层的XPS分析,探讨镍在纤维表面的沉积过程.     

杂质铜离子对电镀镍层组织形貌及耐蚀性的影响

目的 研究电镀镍液中存在的铜离子杂质对电镀镍层微观组织和耐蚀性能的影响。方法 以五水合硫酸铜的形式向电镀镍液中加入不同质量浓度(5、10、30 mg/L)的铜离子杂质,并以初始配制的电镀镍液(0 mg/L Cu²⁺)为空白组对照。选用低电流密度(0.5 A/dm²)在Q235钢上电镀镍层,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学分析技术对电镀镍层的表面微观形貌、晶体织构、表面各元素化学态信息及耐蚀性能进行表征和分析。结果 随着电镀镍液中铜离子浓度的增加,镍层的颜色逐渐变灰,外观质量降低。当电镀镍液中铜离子的含量在工业容忍度范围内时(≤10 mg/L),镍层的颜色较为光亮,晶粒尺寸较小且均匀。当铜离子的浓度大于工业容忍度时(>10 mg/L),晶粒开始变得粗大,且尺寸不均匀。镍晶的生长方式并未改变,仍以螺旋位错的方式进行生长。镀液中存在的铜离子改变了镍晶体的结构,主峰的衍射角度向大角度发生偏移,半峰宽逐渐变大,晶面间距减小,同时影响了镍晶体的择优生长取向,晶粒逐渐由(111)和(200)面转为(111)和(220)面生长。XPS测试结果显示,铜离子浓度的增加导致镍的析出效率降低,铜离子在镍层中析出,并以单质铜和氧化铜的形式存在于镍层中。电化学测试结果表明,电镀镍液中存在的铜离子降低了镍层的耐蚀性能。当铜离子的质量浓度从0 mg/L增加至30 mg/L时,镍层在质量分数为3.5%的NaC1溶液中的开路电位(OCP)逐渐降低,自腐蚀电位由?0.487 mV降至?0.547 mV,自腐蚀电流密度由7.898 9 μA/cm²增加至17.316 μA/cm²。电化学阻抗模值和相位角变小,电荷转移电阻(Rct)由1 798 Ω.cm²减小至851 Ω.cm²。结论 在瓦特液中,微量铜离子杂质会导致镍结晶粗大,镀层外观灰暗。镍层中的杂质铜原子会引起一定程度的晶格畸变,使晶格常数变小,晶粒生长择优取向发生改变。随着铜离子杂质浓度的增加,电镀镍层在质量分数3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电流密度增大,阻抗值相应地降低,抗腐蚀性能下降。     

采用水热方法在镍钛合金表面一步合成TiO2-羟基磷灰石纳米薄膜

采用高浓度的CaHPO4和Ca(H2PO4)2溶液对镍钛合金进行一步水热处理,以进行生物活性表面改性。经过处理的试样表面覆盖的薄膜由细晶粒(~70 nm)和大颗粒(100-250 nm)组成。X射线光电子能谱分析表明试样表面的钛以TiO2形式存在,检测不到镍,钙磷元素以磷酸钙存在。处理试样检测到锐钛矿TiO2和羟基磷灰石的X射线衍射峰。在无钙Hank’s平衡盐液中的动电位极化实验表明,处理试样的耐蚀性比抛光试样大大提高。本文提供的一步法生物活性表面改性方法易于操作,处理温度低,腐蚀性低,可用于生物医用多孔镍钛合金的表面改性。     

AZ31镁合金表面铈掺杂锌钙磷酸盐化学转化膜的腐蚀性能（英文）

在AZ31镁合金表面制备锌钙磷酸盐(Zn-Ca-P)涂层和铈掺杂锌钙磷酸盐(Zn-Ca-Ce-P)涂层。采用X射线能谱(EDS)、光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和扫描电镜(SEM)以及析氢实验和电化学测试技术研究涂层的化学成分、形貌和腐蚀性能。结果表明:两种膜层主要是磷酸盐(Zn_3(PO_4)_2·4H_2O)、Mg_3(PO_4)_2、Ca_3(PO_4)_2晶体簇和少量的MgF_2和CaF_2非晶颗粒组成。CePO_4的形成使Zn-Ca-Ce-P膜层更加致密,并具有更好的耐蚀性。两种涂层只能在浸泡前期为AZ31镁基体提供保护作用,随着浸泡时间延长,涂层与基体界面之间电偶腐蚀的发生加快了腐蚀速率。Ce的添加促进了Ca的均匀分布和磷化膜的形成。因此,Zn-Ca-Ce-P涂层具有作为镁合金底涂层的应用前景。     

碳靶电流对磁控溅射Cp/AlSn复合镀层显微结构的影响（英文）

采用非平衡磁控溅射离子镀技术,当碳靶电流在0.2~.0.8 A范围,在Al Zn4.5Mg轴承合金和单晶硅Si(100)表面制备Cp/Al Sn复合镀层。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)以及X射线光电子能谱(XPS)分别对复合镀层的相组成,微观形貌及化学态进行表征。结果表明:复合镀层为等轴晶结构;其相组成主要为均匀分布的铝、锡和碳3种相;X射线光电子能谱分析表明,在Cp/Al Sn复合镀层中,铝和锡2种元素主要以单质形态存在,碳元素以sp2和sp3 2种杂化形式存在,其中以sp2杂化为主。     

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。     

化学镀镍内应力的研究

用于非金属电镀、电铸、化学镀、化学铸的现行许多化学镀镍工艺,总是在零件尖端部位发生崩裂,在镜面光洁的地方易起泡,这种难题至今未得到很好解决,这大大限制了化学镀镍的应用.针对这种情况,采用正交实验方法开发出一个低温、低内应力化学镀镍工艺,初步探讨了沉积层内应力与各工艺参数之间的关系,以及作为添加剂的糖精在化学沉积层中的作用机理,并对内应力和结合力的关系作了简介.实践证明了该工艺在短时间内能于多种复杂形状或镜面光亮的非金属表面上获得完整的化学镍沉积层.     

Characterization of Electroless Ni-P Deposits on Surface of AZ91D Magnesium Alloy

Characterization of electroless nickel deposits on magnesium alloys was investigated by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscope(SEM),energy dispersive spectrometer(EDS)and electrochemical potentiodynamic polarization analysis.The result of XRD showed that the electroless nickel deposits on magnesium alloys were composed mostly of amorphous Ni-P and partially of microcrystalline nickel.The phosphorus content in the Ni-P deposits was 10.8%by the calculation of EDS.SEM micrographs showed that morphology of electroless nickel deposits on magnesium alloys was a typical cellular structure,and the growth of cellular structure was influenced by surface condition of substrate.Zinc layer between substrate and electroless nickel deposits was not found by the results of SEM and EDS,which indicated that the zinc layer on the surface of magnesium alloy was very thin,and the zinc would dissolved while being immersed in electroless nickel plating solution.The thin zinc layer was almost dissolved completely before Ni-P plating.The result of electrochemical potentiodynamic polarization analysis showed that the corrosion potential Ecorr of electroless nickel deposits in 3.5%NaCl solution was about-0.53 V,which was 1 V higher than that of magnesium alloys substrate.And corrosion current density of Ni-P deposits in 3.5%NaCl solution was much smaller than that of magnesium alloys substrate at the same potential value,which indicated that corrosion resistance of electroless Ni-P deposits was excellent.Discoloration time of concentrated nitric acid test for electroless nickel deposits on magnesium alloys was 445 s,which also indicated excellent corrosion resistance.     

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。     

AZ91D镁合金化学镀镍-磷新工艺研究

采用磷酸和氟化钾为前处理酸洗液配方,以硫酸镍为主盐,研究了AZ91D镁合金表面"两步法"化学镀镍(TSENP)的工艺。结果表明,在AZ91D镁合金上直接化学镀镍5分钟后可以实现以硫酸镍为主盐的第二步化学镀镍,镀层表面光亮、均匀致密,镀层的显微硬度比镁合金基体有了大大的提高,镀层与基底的结合力也比较优良,并且表现出了良好的耐腐蚀性能。"两步法"镁合金化学镀不仅镀层性能优良,而且有效降低了生产成本,提高了镁合金化学镀的实用性。     

Corrosion of AZ91D magnesium alloy with a chemical conversion coating and electroless nickel layer

A chemical conversion treatment and an electroless nickel plating were applied to AZ91D alloy to improve its corrosion resistance. By conversion treatment in alkaline stannate solution, the corrosion resistance of the alloy was improved to some extent as verified by immersion test and potentiodynamic polarization test in 3.5 wt.% NaCl solution at pH 7.0. X-ray diffraction patterns of the stannate treated AZ91D alloy showed the presence of MgSnO₃ · H₂O, and SEM images indicated a porous structure, which provided advantage for the adsorption during sensitisation treatment prior to electroless nickel plating. A nickel coating with high phosphorus content was successfully deposited on the chemical conversion coating pre-applied to AZ91D alloy. The presence of the conversion coating between the nickel coating and the substrate reduced the potential difference between them and enhanced the corrosion resistance of the alloy. An obvious passivation occurred for the nickel coating during anodic polarization in 3.5 wt.% NaCl solution.     

离子交换膜及电流密度对电渗析法再生化学镀镍废液的影响

应用电渗析技术,可以有效降低化学镀镍成本,减少环境污染.采用3种离子交换膜对某化学镀镍厂的废液进行电渗析再生处理,通过测定HPO32-的去除率,以及Ni2+和H2PO2-的损失率,确定其中一种交换膜在脱盐率及对HPO32-和H2PO2-的选择性方面更好.并以此种性能较好的离子交换膜进行试验,研究了电流密度对镀镍废液中HPO32-,Ni2+和H2PO2-的去除(损失)率的影响.结果表明,电流密度在65 mA/cm2时,镀镍废液的再生效果最好.     

一种无铬低氟的镁合金化学镀镍前处理工艺

为了获得一种更加环保的镁合金化学镀镍前处理工艺,通过多种方法和手段对比研究了3种不同的酸洗活化工艺对镁合金化学镀镍的影响。通过开路电势-时间(OCP-t)曲线解释了不同前处理方法导致不同沉积速度的原因。采用SEM、EDX和XRD分析发现,3种工艺所得镀层均为高磷合金镀层(P含量约为11%),镀层的表面形貌和结构比较接近。动电位极化曲线表明,采用H_3PO_4+HNO_3酸洗,K_4P_2O_7和NH_4HF_2分别活化的前处理工艺所得镀层耐蚀能力略优于传统工艺镀层。新工艺酸洗液对镁合金存在横向的刻蚀,可增强镀层与基底间的机械咬合作用,使得镀层的结合力更强。     

Influence of Ultrasound on the Properties of Electroless Plated Nickel

Ultrasonic agitation during electroless plating nickel affects the structure and properties of the deposits. In this work, a complete study was made of the action of ultrasound on the plating rate, micro-hardness, phosphorus content and corrosion properties of electroless plated deposits. It was found that in the presence of the ultrasound, the plating rate and micro-hardness of as-deposited were increased by about 30 and 10 percent respectively, whilst the phosphorus content was decreased from 10.49 to 8.39 at%. The changes in these parameters, in turn, affect the corrosion behaviour of the electroless deposits. The deposit formed with ultrasound exhibited active corrosion characteristics, whilst the deposit formed without ultrasound had a passive behaviour in 0.2 M H²SO⁴ solution.     

Low Phosphorus Electroless Nickel Coating Technology

The development and advantages of low (1–5% phosporus) phosphorus electroless nickel coating processes is reviewed. Many applications are envisaged for these deposits.