(Ni-P)-纳米ZrO2复合刷镀液研究

研究了复合刷镀(Ni-P)-纳米ZrO2溶液组成对刷镀工艺的影响,分析了复合刷镀层表面的微观结构,由此得出了复合刷镀(Ni-P)-纳米ZrO2的最佳刷镀液组成.实验表明,适当选择刷镀液中主盐、亚磷酸、络合剂、pH值、纳米颗粒添加剂等诸因素,可得到最佳的沉积速度和刷镀层质量.     

系泊缆用22MnCrNiMo钢表面纳米复合镀层的制备

目的制备性能良好的Ni-SiC复合镀层,以提高海洋平台系泊缆用22MnCrNiMo钢的耐腐蚀性和寿命。方法采用基于离心力的双脉冲电沉积技术,在海洋平台系泊缆用22MnCrNiMo钢表面制备Ni-SiC纳米复合镀层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析。利用静态浸泡腐蚀试验分析了镀层的耐腐蚀性能。结果添加0.2g/L的SDS时,纳米SiC悬浮液具有最佳悬浮性能。纳米SiC颗粒的质量浓度为2.0~4.0g/L时,有利于获得优异的Ni-SiC镀层表面形貌。随着占空比的增加,复合镀层表面的晶粒尺寸逐渐减小,当占空比为50%时,可以获得最佳的Ni-SiC镀层形貌。当添加2.0g/L的纳米SiC颗粒时,镀层的腐蚀质量损失最小,为2.867mg/cm~2;当占空比为50%时,镀层的腐蚀质量损失最小,为3.059mg/cm~2。结论添加分散剂后,镀液中的纳米SiC颗粒沉降性能变好;添加纳米SiC颗粒后,镀层的耐腐蚀性能增强。纳米SiC颗粒的添加量和占空比的大小对复合镀层的组织结构和耐腐蚀性能有重要影响。     

镀液温度对电化学制备Ni-SiC纳米复合镀层微观结构的影响

在不同镀液温度下直流电沉积制备Ni-SiC纳米复合镀层,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)对镀层的相组成、表面形貌、成分等进行表征,考察镀液温度对镀层的微观形貌、晶体生长和镀层中SiC含量等影响。结果表明:随着温度升高,Ni-SiC晶粒从无序取向渐变为(220)择优取向,到70℃时(220)面的晶面织构系数达到最大值;镀层中纳米SiC含量随着温度的升高先增大后减少,在60℃时达到最大值;纳米SiC微粒的加入可抑制镍晶的晶粒生长,从而细化晶粒,并使镍晶产生晶格畸变;Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌随温度的升高,表面颗粒更加细化和均匀。     

Ni-P-Ce合金体系复合刷镀层沉积行为研究

在Ni-P合金复合刷镀液中,添加稀土Ce3+,可以通过电刷镀沉积出Ni-P-Ce合金镀层,并可提高刷镀层的沉积速度和刷镀液稳定性;稀土化合物CeCl3·7H2O含量在35g/L左右时,刷镀的电流效率及沉积速度高;柠檬酸在Ni-P-Ce刷镀液中既可起稳定剂的作用,又可使Ce3+离子从溶液中电沉积出来。     

稀土Fe/W-P-Ce合金复合刷镀层沉积速度的研究

论述了Fe/W-P-Ce合金刷镀液主盐、辅盐、还原剂、络合剂的类型和含量以及pH值对沉积速度的影响.结果表明:刷镀液含12g/L 稀土化合物CeCl3·6H2O时,促进了金属离子还原析出,提高了形核率,镀层质量良好,沉积速度高,大于此值后,沉积速度下降;FeCl2(氯化亚铁)做主盐,可采用可溶性的低碳钢阳极代替目前国内通用的不溶性石墨阳极,使刷镀过程中阳离子能随时得到补充,残余镀液可以有效重复利用,提高了沉积速度.     

镀液中纳米颗粒浓度对n-Al2O3/Ni复合电沉积的影响

利用电沉积方法制备了n-Al2O3/Ni复合镀层.研究了镀液中添加不同纳米颗粒浓度对复合镀层沉积速率、电流效率、镀层中纳米颗粒共析量、表面形貌及腐蚀电位的影响.研究表明,随着镀液中纳米颗粒浓度提高,镀层中的纳米颗粒共析量也随之提高,在20 g/L时趋于稳定;沉积速度和电流效率先增后降,在30 g/L时达到最大;纳米颗粒的加入改变并细化了镀层的表面形貌;当纳米颗粒浓度20 g/L和30 g/L时镀层表现出较好的耐腐蚀性能.     

基于CFD的薄壁孔内水基纳米流体传动性能分析

采用粒径为60 nm的纳米碳化硼通过加入分散剂使其在RO反渗透膜处理水中分散形成水基纳米流体,实验中考察了分散剂的加入对沉降稳定性的影响,制备出纳米颗粒质量分数为0.6%、0.8%、1.0%的3种水基纳米碳化硼流体。通过建立薄壁孔的模型,运用CFD软件的FLUENT模块对薄壁孔内的水基纳米液压液的流场进行模拟,通过CFD后处理得到速度流线图、速度矢量图、以及压力变化曲线图。模拟结果得出:当纳米颗粒质量分数为0.8%时,制备出的水基纳米碳化硼流体作为液压传动介质具有良好的传动性能。     

镍-碳化硅纳米复合电铸层的制备

在应用电铸技术制备Ni—SiC纳米复合材料的工艺中，分析了当镀液pH值、温度以及搅拌速度一定时，镀液中纳米SiC颗粒悬浮量和阴极电流密度对Ni—SiC复合电铸层中纳米SiC复合量和电铸速率的影响。用SEM对纳米复合电铸层的表面形貌和组织成分进行了分析，同时探讨了纳米复合电铸层中SiC颗粒复合量对其显微硬度的影响。结果表明，Ni—SiC纳米复合电铸层表面光滑平整，显微组织均匀、致密，显微硬度较纯镍镀层有明显提高。     

聚乙烯亚胺含量对( Ni-P) -纳米Si3 N4复合刷镀层性能的影响

聚乙烯亚胺(PEI)是一种水溶性的高分子阳离子聚合物表面活性剂,可通过吸附在颗粒周围来阻止纳米颗粒相互接近,使得它们不能相互碰撞、吸引,防止纳米颗粒絮凝、团聚.研究了聚乙烯亚胺(PEI)表面活性剂对刷镀(Ni-P)-纳米Si3N4复合镀层性能及结构的影响,并确定了聚乙烯亚胺表面活性剂在复合刷镀液中的最佳含量.结果表明:聚乙烯亚胺表面活性剂能有效阻止复合刷镀液中颗粒的絮凝、团聚,其用量对复合刷镀层中Si3N4含量、刷镀层硬度及摩擦性能有显著的影响.当其含量为0.8 g/L时,获得了分散均匀、稳定悬浮的复合刷镀液,复合刷镀层微观表面结构致密,微粒分布均匀,摩擦因数最小为0.16,显微硬度最大为HV910.     

三价铬超声-脉冲电沉积Ni-Cr/SiC纳米复合镀层

利用超声-脉冲复合电沉积法,在三价铬镀液体系中,添加羧酸盐-尿素配合剂和SiC纳米颗粒,制备了Ni-Cr/SiC纳米复合镀层。研究了超声-脉冲工艺参数对SiC纳米粒子复合量、铬含量以及镀层厚度的影响;利用电化学法分析了超声波对基质金属电沉积行为的影响。结果表明,超声-脉冲作用均有利于基质金属铬-镍的电沉积,从而提高镀层厚度及SiC与Cr的含量。利用SEM、XRD、和EDS分别对Ni-Cr/SiC纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和相组成等进行表征。结果表明,采用该技术可制备厚度为21.2μm、SiC和Cr含量分别为3.8%和24.68%(质量分数)的Ni-Cr/SiC纳米复合镀层。磨损量和腐蚀曲线测试结果表明,SiC含量高的复合镀层,其耐磨性和耐蚀性更好。     

含纳米粉镀液的电刷镀复合镀层试验研究

应用电刷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和摩擦学性能进行了测试,并讨论了主要工艺参数对这些性能的影响规律。测试结果表明：纳米ＳｉＣ粉的加入可以一定匠提高复合镀层的硬度。快镍复合纳米ＳｉＣ镀层的２因氏于快镍镀层的摩擦因数。镀液中纳米ＳｉＣ粉和添加剂浓度增加时,复合镀层的摩擦因数低于快镍镀层的摩擦因数。镀液中纳米ＳｉＣ粉和添加剂的提高。还采用光学显微分析（ＯＭ）和电子     

Mechanism of toughening and strengthening of Si3N4／SiC／ZrO2 nanocomposites

1　INTRODUCTIONInnumerousceramicmaterials ,Si3N4 ceramiciscalled“omnipotentchampion”.Itisnotonlyagoodconstructionmaterialappliedinhightemperature ,butalsoanewfunctionmaterial[1,2 ] .Withthedevel opmentofnanocomposites ,theapplicationinvestiga tionofnewtypeSi3N4 ceramicconstructionmaterialshasenteredanewage .Ithasvastappliedperspec tive[39] .ButthelowtoughnessistheobstacleoftheapplicationofSi3N4 ceramicmaterials ,sohowtoim provethetoughnessofSi3N4 ceramicmaterialsisanurgentproblem .T…     

改性SiC微粉复合粒子的制备与表征

针对SiC超细微粉在磨具制造过程中存在的易团聚、分散稳定性差、与结合剂相容性低等问题,本课题借助悬浮聚合工艺,采用聚丙烯酸对SiC微粉进行表面包覆改性,优化筛选出了羧甲基纤维素和CaCO3复合分散剂及其相关的较佳改性工艺条件。结果表明:反应温度65℃,反应时间30 min,搅拌速度500 r/min条件下,SiC弹性复合粒子的分散性和成球性最好;羧甲基纤维素浓度9%~11%、CaCO3用量0.5%~2%时,分散效果最好。制备出的有机物包覆的SiC微粉弹性复合粒子,显著改善了SiC超细微粉的分散流动性和其与有机结合剂的相容性。     

复合电刷镀金刚石线锯的制备工艺研究

使用自制电刷镀金刚石线锯制备装置研究金刚石线锯的制备工艺,分析各工艺参数对线锯性能的影响规律,并优化工艺参数。在确定电刷镀装置许用电流密度的基础上,通过单因素试验及正交试验研究工艺参数对磨粒分布密度的影响规律。结果表明:镀液中无磨粒时,随着毛毡轮转速的增大,许用电流密度先增大后减小,转速在300~500r/min时,许用电流密度达到极值;影响磨粒分布密度的因素主次顺序依次是走丝速度、电流密度、毛毡轮转速;磨粒分布密度最大值对应参数组合为走丝速度15mm/min、电流密度19kA/m2、毛毡轮转速450r/min。      

Microstructure and mechanical behavior of ternary phase ZrB2-SiC-AlN nanocomposite

The ZrB₂-SiC nano composite was produced in a pressureless sintering method. The micro AlN powder was used as an additive. In order to investigate the effect of the simultaneous presence of nano and micro particles of SiC, the ZrB₂ powder with various percentages of nano and micro SiC particles were mechanically milled in a planetary mill for 2 h at a speed of 200 rpm. The resulting mixture was subjected to an initial hot press at 80 °C and a pressure of 100 MPa and then cold isostatic pressing was done (CIP) and the resulting sample sintered at 2150 °C. The AlN particles were then added to ZrB₂-SiC composite and its microstructure and mechanical properties were evaluated. The results show that by changing the volume percentage of nano SiC particles from 20% to 15% and 5% for the micro particles, the porosity decreases and the density increases. Microstructural analysis and mechanical properties of the samples showed the highest hardness (15.9 GPa) and fracture toughness (4.9 MPa.m^1/2) for the sample with 15 and 5 vol% of nano and micro SiC particles respectively. Addition of 7.5 vol% of AlN particles resulted to the density of 98.1% and the hardness and toughness values increased to 17.1 GPa and 5.7 MPa.m^1/2.     

纳米SiC和添加剂ZrO2对Al2O3基纳米复合陶瓷显微组织和性能的影响

采用极性分散剂,在微米Al2O3基体中加入微米ZrO2和纳米SiC颗粒,用真空热压法制备出了Al2O3/SiC纳米复合陶瓷,并研究了微米ZrO2和纳米SiC的添加对Al2O3/SiC纳米复合陶瓷显微组织及其性能的影响.结果表明:与纯Al2O3比较,适量微米ZrO2和纳米SiC颗粒的加入阻碍了Al2O3晶粒的长大,使复合陶瓷的显微组织非常细小,纳米复合陶瓷烧结后的力学性能大大提高.     

非晶态化学镀Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层的工艺研究

为了提高非晶态化学镀Ni-P镀层的综合性能,向Ni-P化学镀液中添加纳米ZrO2粒子及稀土Yb,获得Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层.分析了镀液组分(纳米ZrO2、稀土Yb、表面活性剂)的添加量及操作工艺参数(pH值、搅拌速度)对Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层中纳米ZrO2粒子含量的影响,并确定了最佳的镀液组分添加量和操作工艺参数.在该最佳条件下获得的Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层,表面平整,纳米ZrO2粒子分散较为均匀,耐磨性能优异且结合力良好.     

电刷镀Ni／n-SiO2复合镀层的形貌及摩擦学性能研究

利用脉冲换向电刷镀方法制得了Ni／n—SiO2复合镀层，并对镀层进行了表面形貌观察和分析，测试了镀层的摩擦学性能，与直流工艺条件下的快镍镀层和Ni／n—SiO2复合镀层相比，采用脉冲换向电刷镀工艺得到的Ni／n—SiO2复合镀层，由于脉冲换向电流的细晶强化作用和纳米颗粒的弥散强化作用，镀层致密、晶粒团尺寸细小、硬度高、摩擦系数低，因此耐磨性能更好。     

ZrO2(n)、SiC(W)的分散及与MoSi2基质的均匀混合工艺研究

通过沉降实验并借助SEM观察探讨了不同分散剂、不同分散介质对纳米ZrO2颗粒分散效果的影响。介绍了SiC晶须分散工艺,探讨了多相悬浮液混合法制备ZrO2(n)／MoSi2复合粉体及SiC(w)／ZrO2(n)／MoSi2复合粉体的均匀混合工艺。结果表明：以PEG为分散剂、水为分散介质可以有效地分散纳米ZrO2并能与基体MoSi2粉末均匀混合;通过调节乙醇悬浮液的pH值,可将SiC晶须均匀分散在ZrO2(n)／MoSi2复合粉体中,获得分布均匀的SiC(w)／ZrO2(n)／MoSi2复合粉。     

Erosion–corrosion characteristic of nano‐particulates reinforced Ni–Cr–Mo–Cu surface alloying layer in acidic flow and acidic slurry flow

In order to improve the corrosion and erosion–corrosion resistance of 316L stainless steel in engineering application, two kinds of composite alloying layers were prepared by a duplex treatment, consisting of Ni/nano‐SiC and Ni/nano‐SiO₂ predeposited by brush plating, respectively, and a subsequent surface alloying with Ni–Cr–Mo–Cu by double glow process. Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were performed on the two kinds of composite alloying layer using 10 wt% HCl solution to assess the corrosion behavior. Erosion–corrosion tests were carried out by erosion–corrosion test rig in acidic flow and acidic slurry flow for test time of 20 h at four different rotational speeds. Results of electrochemical tests indicated that the corrosion resistance of composite alloying layer with brush plating Ni/nano‐SiO₂ particles interlayer approximated to that of single Ni‐based alloying layer, whereas the corrosion resistance of the composite alloying layer with brush plating Ni/nano‐SiC particles interlayer was apparently inferior to that of Ni‐based alloying layer in 10 wt% HCl solution at static state. Under the conditions of acidic flow and acidic slurry flow, the mass losses of tested samples increased with increase in the time of erosion–corrosion tests and the rotational speeds of samples. The mass losses of composite alloying layer with brush plating Ni/nano‐SiO₂ particles interlayer were lower than that of single Ni‐based alloying layer at all rotational speeds, except at 1.88 m/s in acidic flow. The mass losses of composite alloying layer with brush plating Ni/nano‐SiC particles interlayer were higher than that of single Ni‐based alloying layer at all rotational speeds, but were obviously lower than that of AISI 316L stainless steel. The influences of second phase on the corrosion and erosion–corrosion of the two kinds of composite alloying layer were discussed in this paper.