电沉积钴磷基碳纳米管复合镀层

对电弧放电法制备的碳纳米管进行混酸氧化后,在含有锡和钯的溶液中进行敏化、活化预处理,使碳纳米管的表面形成密集的活性中心;采用电沉积法制备碳纳米管钴磷基复合镀层。研究比较了电沉积钴磷层和钴磷基碳纳米管复合镀层的物理特性和电化学性质。结果表明,碳纳米管的加入明显提高了钴磷基复合镀层的结合力和耐腐蚀性能。     

电泳-电沉积镍基纳米复合镀层Ni-Al2O3的耐蚀性能

采用电泳-直流电沉积和电泳-脉冲电沉积工艺制备了具有较高Al2O3含量的Ni-Al2O3纳米复合镀层,分析了纳米粒子对复合镀层表面形貌及微观组织的影响,并以静态浸泡试验法研究了镀层在质量分数为l0％的HCl溶液和l0％的H2SO4溶液中的耐蚀性能.结果表明,相比于纯金属镀层,电泳-电沉积纳米复合镀层的晶粒细小、组织致密...     

Cu-W复合电沉积工艺和镀层电弧侵蚀性能研究

在纯铜表面利用复合电沉积的方法形成Cu-W复合镀层,使其满足电触头材料使用性能.研究了镀液中W的质量浓度、阴极电流密度、搅拌强度和温度工艺参数对Cu-W复合镀层中微粒含量的影响,并对Cu-W电接触材料的电弧侵蚀性能进行了分析.结果表明:在最佳的复合电沉积工艺下,Cu-W的复合沉积量质量分数在17%～23%;Cu-W电接触材料在电流<20A条件下,材料由阴极向阳极转移,电流>20A条件下,材料的转移方向相反;电弧侵蚀后Cu-W电接触材料的表面呈现凸起、凹坑和气孔等形貌特征.     

电泳-电沉积 Ni-金刚石复合镀层及其耐磨性能研究

先采用电泳技术在铜基体表面沉积均匀、致密的金刚石微粒,再将已覆盖有金刚石微粒的基体放入电镀液中进行电沉积金属镍,获得了金刚石质量分数约为48%且分布均匀的Ni-金刚石复合镀层。与纯镍镀层进行磨损试验对比,发现制备的Ni-金刚石复合镀层磨痕较浅,磨损量较小,其对磨件的磨损体积约为纯镍镀层对磨件的17倍,表明此两步沉积工艺制备的复合镀层具有良好的耐磨性能。     

电泳-电沉积 Ni-PTFE 复合镀层及其摩擦学行为研究

目的制备具有优良自润滑性能的Ni-PTFE复合镀层,同时探究其摩擦学性能。方法首先在铜基体表面电泳沉积一层PTFE膜,再将覆有PTFE膜的基体放入光亮镀镍溶液中进行电沉积(电泳-电沉积法),用SEM附带的能谱仪检测复合镀层的PTFE复合量,同时在自制的销盘摩擦磨损实验机上进行相关的摩擦学实验,以评价其摩擦学性能。结果用电泳-电沉积法制备出了含量(以体积分数计)达63.4%的Ni-PTFE复合镀层。在干摩擦条件下,PTFE微粒的加入可以降低复合镀层的摩擦系数(最低至0.067)。结论高PTFE复合量的复合镀层具有良好的耐磨性能。     

T91钢表面复合电沉积Ni/CrAl镀层的工艺研究

采用复合电沉积法在T91钢表面制备Ni/CrAl镀层,研究了CrAl微粒在镀层中的含量与搅拌强度、镀液pH值、电流密度及温度的关系,确定最佳工艺参数为:电流密度2.5～4.5A/dm2,pH值4～4.5,温度30℃。采用该工艺制备了较高CrAl含量的复合镀层,并对工艺参数影响复合电沉积的机理进行了简单探讨。     

电沉积Zn-Al复合镀层的耐蚀性能

采用腐蚀浸泡、电化学极化曲线、交流阻抗以及X射线衍射等方法,对电沉积Zn和Zn-Al复合镀层的耐蚀性能进行了比较研究。结果表明:Zn-Al复合镀层在5%NaCl溶液和10%HCl溶液中比Zn镀层具有更好的耐蚀性能;电化学极化和交流阻抗测试表明Zn-Al复合镀层的腐蚀电流密度减小,极化电阻和交流阻抗增大,腐蚀速率小于Zn镀层;Zn-Al复合镀层呈现(002)晶面高程度择优,是使其耐蚀性提高的主要原因。     

用人工神经网络优化Ni-纳米TiN复合镀层的超声-电沉积工艺

在正交实验的基础上,运用人工神经网络优化超声-电沉积工艺制备Ni-纳米TiN复合镀层.并利用扫描探针显微镜(SPM)对复合镀层的表面形貌进行观察.结果表明,运用人工神经网络优化的最佳工艺条件为:纳米TIN粒子的浓度7.5 g/L、电流密度5A/dm2、脉冲电流占空比3∶2、表面活性剂浓度80 mg/L、超声功率250 W.采用该工艺条件制备的Ni-纳米TiN复合镀层结构细密,晶粒较小,平均粒径约为80 nm,其表面粗糙度Rms可达到14.6 nm.     

电沉积制备镍基复合镀层的研究进展

金属-陶瓷复合镀层可以显著改善的硬度、致密性、耐蚀性、耐磨性以及抗高温氧化性能等可显著得到改善,应用范围广泛。综述了影响复合镀层性能的几大因素,重点介绍了增强相粒子粒径、表面活性剂类型、制备镀层的沉积方式以及第二相颗粒种类对电沉积复合镀层性能的影响。陶瓷颗粒尺寸影响复合镀层的性能,细小颗粒对镍基复合镀层具有细晶强化作用,微米级陶瓷颗粒能够大大改善Ni基复合镀层的力学性能。超细纳米陶瓷颗粒作为增强相,可以显著提高复合镀层的耐蚀性,添加纳米颗粒的复合镀层的显微硬度优于添加微米颗粒复合镀层。非离子表面活性剂能提高第二相颗粒在镀层中的复合量及在镀液中的分散性,有利于获得高硬度的复合镀层,进而提高整个镀层的耐磨性和耐蚀性。超声波-脉冲电沉积法得到的复合镀层形貌更平整,晶粒更细小,结构更致密,且得到的复合镀层硬度更高,耐磨性、耐蚀性更好。与SiC复合镀层相比,SiO_2复合镀层具有更好的耐蚀性和抗氧化性。最后,分析展望了颗粒增强镍基复合材料的应用前景及未来研究的重点。     

电沉积Ni-W-Al2O3复合镀层工艺与性能研究

研究了电沉积Ni-W-Al2O3工艺,并探讨了Al2O3粒子对镀层硬度和耐磨性的影响.结果表明,加入Al2O3粒子使Ni-W合金镀层硬度明显提高,而耐磨性则大幅度提高; 经400℃、1h热处理后,在本实验条件下镀层耐磨性提高5倍以上.     

碳纳米管在表面工程中的应用

综述了碳纳米管的结构、制备方法及其潜在的应用领域.着重讨论了碳纳米管在表面工程中的应用方面的研究现状及其进展.     

一种新型的碳纤维和碳纳米管化学镀镍工艺

碳纤维是最重要的复合材料增强体之一,而碳纳米管比碳纤维具有更好的力学性能,对他们的表面改性将会对复合材料性能有很大影响。试验实现了一种对碳纤维和碳纳米管通用的化学镀镍工艺。通过对基体较好的预处理,在基体上成功地完成了化学镀镍并且较好的控制了镀层成分。同时还探讨了施镀温度、pH值和搅拌方式等对镀层的影响,试验发现pH值控制在9~10之间,温度控制在70℃附近并采用氮气搅拌可以获得较满意的施镀效果。     

高温热处理对镀镍碳纳米管电磁性能的影响

通过化学镀的方法制得了Ni-P碳纳米管复合粉体,分别在400℃和700℃对所得的样品进行热处理.分析了复合粉体的物相和形貌,测试了复合粉体的电导率和电磁参数,结果表明:高温热处理后镀层由非晶态的Ni-P转化为立方体的Ni和Ni3P;热处理后样品的透射电镜明显可见10～50 nm大小的镍颗粒附着在纳米管的表面;复合粉体热处理后的电导率和磁化强度增大,获得了较好的电磁参数.高温退火是进一步提高其电磁性能的有效方法.     

弹簧钢60Si2Mn疲劳试验断裂分析

对60Si2Mn弹簧钢进行了疲劳寿命试验。试验结果表明，疲劳寿命较低，未达到标准要求(不低于20万次)。采用化学成分检测、断口扫描观察、能谱分析和金相检验等方法，对疲劳试验中断裂弹簧进行了分析、检测。分析结果表明，钢丝表面微裂纹是导致弹簧疲劳断裂的直接原因，该裂纹是由于母材表面存在轧制缺陷，经过拉拔表面产生硬化组织，由于塑性不足，产生微裂纹；钢丝近表面存在超尺寸夹杂物，该夹杂物属于连铸过程中典型的外来宏观夹杂物，间接加速了弹簧疲劳断裂。     

碳纳米管/ZM5镁合金复合材料的制备与力学性能研究

采用搅拌铸造法制备了碳纳米管/ZM5镁合金复合材料,研究了搅拌法加入碳纳米管的工艺特点,测试了复合材料的力学性能,并利用扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料断口形貌进行了观察和分析.研究结果表明：当搅拌温度接近于ZM5镁合金液相线温度时,碳纳米管能较好的加入到镁合金熔体中.与基体合金相比,复合材料的抗拉强度、弹性模量、显微硬度显著增加,伸长率最大可提高110%,但是碳纳米管加入量过多会导致偏聚,使力学性能下降.碳纳米管能细化复合材料的晶粒组织,并且起搭接晶粒和承载变形抗力的作用.     

纳米碳管增强镁基材料的复合工艺及性能研究

采用正交试验方法研究了碳纳米管加入量、复合温度、搅拌时间等工艺参数对用铸造方法制备纳米碳管增强镁基复合材料过程的影响,并探讨了这些工艺参数对复合材料力学性能和显微组织的作用.试验结果表明:碳纳米管(CNTs)能明显细化复合材料的晶粒组织,提高复合材料的抗拉强度、伸长率.在3个工艺参数中,CNTs对材料的力学性能影响最大,其含量约为1%时对力学性能最为有利;其次是加热温度,温度取低值(680 ℃)较好;搅拌时间在3 min时,其综合性能较好.影响材料拉伸强度的3个因素最优组合为A 2B 1C 3,影响伸长率的3个因素的最优组合为A 2B 1C 3.     

无机复合缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能

采用失重法、动电位扫描极化和电化学阻抗等方法研究了复合缓蚀剂对碳钢在20%NaCl溶液中的缓蚀作用。结果表明,单独使用六偏磷酸钠的缓蚀率仅为74.3%。而六偏磷酸钠(SHMP)分别与苯甲酸钠、钨酸钠、磷酸钠和硅酸钠复配,其中六偏磷酸钠与硅酸钠复合的缓蚀效果最好。六偏磷酸钠与硅酸钠的最佳比为2:1,复合缓蚀剂浓度为6.0g/L,缓蚀率达97.2%。     

碳纳米管材料的制备及其应用研究进展

碳纳米管是由高度石墨化碳原子组成的管状结构,它的sp2轨道杂化结构使其具有独特的物理及化学性能,如机械强度高、吸附性能好、化学性能稳定、导电性好,在力学、电学和能源存储等方面都具有广泛的应用前景。然而,碳纳米管生长是一个非常复杂的过程,原料组成、制备方法和环境条件都会对碳纳米管的生长速度、形貌和性能产生重要影响。通过调控碳纳米管生长过程可以获得形状不一、性能不同的碳纳米管。本文综述了制备方法、衬底材料、催化剂、生长气氛对碳纳米管形貌和性能的影响,讨论了碳纳米管的生长机理,总结了碳纳米管在能源存储、材料增韧、催化产氢等领域的应用,分析了碳纳米管的制备和可控生长面临的问题及未来发展方向,以期为碳纳米管的可控生长、大规模制备提供参考。     

多壁碳纳米管增强银基复合材料的组织与性能

采用化学镀方法将银沉积在碳纳米管上,获得体积分数为8%的多壁碳纳米管/银(CNTs/Ag)复合粉末,通过高能球磨、压制烧结、热挤压粉末冶金手段制备了CNTs/Ag复合材料,并研究了复合材料的微观组织、导电率、抗拉强度及硬度。结果表明,化学沉积工艺能够显著改善CNTs和Ag之间的界面结合,进而提高CNTs/Ag复合材料的加工性能。与纯银比较,CNTs/Ag复合材料的抗拉强度增加了65%,硬度增加了近2倍,表明CNTs对银具有较好的强化作用。     

纳米碳管增强铝基复合材料的工艺及性能研究

采用正交试验方法研究了碳纳米管加入量、加入碳纳米管时的温度、凝固速度、浇注温度等工艺参数,对用半固态复合铸造法制备纳米碳管增强铝基复合材料过程的影响,并探讨了这些工艺参数对复合材料力学性能的作用。结果表明:碳纳米管(CNTs)能细化复合材料的晶粒组织,明显提高复合材料的抗拉强度、硬度。得出实验的最佳工艺参数为:碳纳米管的加入量为2%,加入碳纳米管时的温度为600℃,采用金属型铸造,浇注温度为680℃时,其综合性能最好;在4个工艺参数中,CNTs的加入量对材料的力学性能影响最大。