电沉积制备Ni-Co-Al_2O_3纳米复合镀层的研究

采用电沉积工艺制备了Ni-Co-Al2O3纳米复合镀层,利用显微硬度仪测定了复合镀层的硬度,考察了电流密度、纳米Al2O3浓度、电镀温度及镀液pH对镀层硬度的影响,分别借助SEM分析技术及电化学测试技术对最大硬度镀层进行微观性能及耐蚀性能进行研究。结果表明,纳米Al2O3弥散分布在镀层中,复合镀层晶粒进一步细化,耐蚀性显著提高。     

环保型三价铬电镀铬工艺研究

为了提高质子交换膜燃料电池不锈钢双极板的耐蚀性,减少六价铬对环境污染的影响,采用电镀方法,在304L不锈钢表面制备Cr-C合金镀层,将三价铬作为主盐进行电镀铬。并且通过扫描电镜、维氏显微硬度仪、Autolab电化学工作站测定镀层的显微形貌、硬度以及耐蚀性。结果表明:在镀液中CrCl_3浓度为0.4 mol/L、HCOOH浓度为0.9 mol/L条件下,采用电流密度24 A/dm~2、施镀时间15 min、pH值2.0、温度30℃的工艺参数进行电镀,制备的镀层均匀致密,耐腐蚀性能较好。     

碳纤维表面镀镍工艺研究

为优化碳纤维表面电镀镍的工艺条件,采用电镀法在碳纤维表面沉积一层纯镍层,通过正交试验法研究了不同工艺参数下碳纤维增重率的变化,探讨电流密度、电镀时间和镀液温度对镀层表面形貌和厚度的影响;并用冷热循环法测试不同厚度镀层与碳纤维之间的结合力.结果表明,采用电流密度0.56 A/dm2,电镀时间6 min,温度50℃时制备的镍镀层表面光洁、均匀致密,是较为理想的镀层.     

泡沫铅制备工艺研究

研究了电沉积法制备泡沫铅的工艺,以聚氨酯泡沫为基体,经脱脂-粗化-除膜-导电化处理后,先预镀铜然后再电沉积铅。在预镀铜过程中,考察了阴极电流密度、异极极距、镀液温度和电镀时间对电流效率和槽电压的影响,得到了最佳的镀铜工艺参数为：阴极电流密度3.0 A/dm2、异极极距3.5 cm、镀液温度为25℃、电镀时间35 min。在电沉积铅过程中,考察了铅离子浓度、氟硼酸浓度、添加剂、阴极电流密度及温度和时间等因素对电流效率、槽电压和泡沫铅产品质量的影响,确定了最佳工艺条件为：阴极表观电流密度3.0 A/dm2、镀液温度为25℃、电镀时间30～50 min。在优化条件下制备的泡沫铅镀层结晶细密、均匀,且韧性和光亮性都较好,孔隙率高,具有三维网状结构。     

三价铬电沉积过程强化规律研究

铬镀层具有优异的机械和抗腐蚀性能，传统六价铬电镀存在高毒、高污染等问题，三价铬绿色电镀工艺受到普遍关注，但铬镀层不能持续增厚和镀液稳定性差是关键瓶颈.文中研究了脉冲电流和镀液流动对铬电沉积的影响规律，发现两者均可促进电镀过程中生成的副产物向镀液主体的传递.然而，脉冲电镀会降低铬电沉积效率，镀液流动可以提高铬电沉积效率，并能促进铬镀层的持续增厚.在50 mL/min的镀液流动条件下，直流电镀60 min，可获得41 μm的厚铬镀层，沉积速率为0.68 μm/min，镀层表面平整致密.      

电沉积铬毛化工艺及影响参数的研究

常规的轧辊毛化工艺生产的毛化辊由于粗糙度衰减过快,使用寿命低,毛化冷轧辊表面形貌中凹坑多于凸起,不利于带钢对其表面粗糙度的复制。为了提高毛化冷轧辊的使用寿命,设计了一种在IF钢表面电沉积铬毛化的工艺:以脉冲电源为试验电源,以铬镀层的表面粗糙度Ra及硬度为考察对象,采用直流脉冲进行试验。试验结果表明,通过脉冲电沉积在850 mA/cm2的电流密度下其Ra达到3.79μm,得到了具有一定粗糙度且结晶状态为半球状的铬镀层,实现了金属表面的毛化。通过脉冲电沉积工艺得到的毛化镀层其硬度(HV)达到1 000。     

Ni-W-Co三元合金镀层电镀工艺的研究

采用电化学沉积法在316L不锈钢基体材料上制备Ni-W-Co三元合金镀层。利用正交试验初步确定电镀液的配方。通过拉伸试验和电化学腐蚀试验分别测试镀层的结合性能和耐腐蚀性能。另外,测试了镀层的显微硬度。结果表明,镀液主要成分对镀层粗糙度影响程度大小为:硫酸镍柠檬酸钠光亮剂1光亮剂2。镀液pH为5.0～5.5、电流密度为3 A·dm~(-2)时,镀层抗拉强度可达21 MPa。镀液的pH为5.0时,镀层硬度值最高。Na_2WO_4含量为30 g·L-1时,镀层硬度高达590(HV)。CoSO4含量为30 g·L-1时,镀层的耐蚀性能最佳。     

泡沫镍基Ni-S-Co涂层电沉积制备工艺

以泡沫镍为基体用电沉积法制备了Ni—Srco非晶合金电极，通过测定电极在30%KOH溶液中的阴极极化曲线，研究了不同沉积条件（硫酸钴掺杂浓度、电流密度、电沉积温度、电沉积时间、镀液pH值）对镀层析氢性能的影响，并用XRD、SEM对镀层进行了表征。结果表明：所获得的镀层为非晶态结构，镀层表面颗粒分布均匀且具有很大的比表面积。确定了较佳电沉积工艺条件：硫酸钴掺杂浓度为10g／L、电流密度为50mA／cm^2、镀液温度为50℃、电沉积时间为40min、镀液pH值为4。     

循环镀液电沉积法制备Fe-Si镀层试验研究

研究了采用硅质量分数为50%的Fe-Si合金颗粒为原料,以循环镀液电沉积法制备Fe-Si复合镀层,考察了电极位向、镀液流速、颗粒质量浓度及电流密度对Fe-Si复合镀层形貌及硅质量分数的影响。结果表明:采用竖直电极电镀时,当电镀槽镀液向下循环搅拌时,获得的镀层中硅质量分数较低;当镀液向上循环时,镀层中硅质量分数随镀液流速增大呈先升高后降低趋势,镀层硅质量分数达10.33%;采用水平电极电镀时,随镀液流速增大,镀层中硅质量分数呈先升高后降低趋势,镀层硅质量分数可达28.47%,但显著高于竖直电极电镀时获得的镀层硅质量分数;同时,随电流密度增大,采用竖直电极电镀获得的镀层硅质量分数升高,在电流密度为2.5A/dm~2时达最大;采用水平电极电镀获得的镀层硅质量分数随电流密度增大而显著降低。     

Ni-Co合金镀层的硬度及结构研究

在硫酸盐体系中采用单一变量法研究了电流密度、镀液温度和pH值对电镀Ni-Co合金镀层硬度的影响规律,确定了电镀Ni-Co合金镀层的优化工艺条件:镀液温度45℃,镀液pH值3,电流密度6A/dm~2;于该条件下在铜铬锆合金基体上制备出了硬度高、结合性能良好的Ni-Co合金镀层,并研究了退火温度对Ni-Co合金镀层硬度及织构的影响规律。结果表明,Ni-Co合金镀层硬度随退火温度的升高先提高后降低,300℃时HV0.05最高为506.2;退火后镀层呈较强的(111)织构。     

Ni伴随WC颗粒复合沉积层的表面粗糙度和显微结构

The intermediate layer was prepared by nickel doped with WC particles electroplating.The parameters,including current density and temperature,were studied.The measured methods,which consisted of surface roughometer and SEM,were used to character the roughness and micrograph.Based on the results,it was shown that the optimized parameters of the composite were as follows,temperature 65 ℃,current density 5 A/dm2 and pH 6.5.In the range of optimized parameters,the roughness Ra was from 4.5 to 6.7 μm.From the SEM micrograph,the particles on the surface were well distributed.The nickel content,which affected the binding force,was determined by the electroplating time.     

碳化硅复合镍磷合金涂层的组织结构、显微硬度及腐蚀性能研究

镍基复合涂层是一项有望替代电镀铬涂层的先进绿色环保表面处理技术。 本文在铝合金表面制备了纯 Ni、 NiP及其与SiC复合涂层, 利用SEM、 EDS和XRD研究了Ni、 NiP及其复合涂层的微观形貌、 成分与组织结构, 利用显微硬度计与电化学工作站研究了其硬度与耐腐蚀性能。 研究结果表明： SiC 复合电镀纯镍涂层的表面较为 粗糙, SiC 复合电镀镍磷合金涂层中晶粒轮廓明显; 电沉积镍磷合金涂层的相结构包括晶体 Ni2P、 Ni12P5 和非晶 NiP。 铝合金基体表面 Ni-P 合金涂层的显微硬度显著高于纯 Ni 涂层, 引入 SiC 纳米颗粒形成复合涂层可提高其 显微硬度; SiC 颗粒有助于提高复合涂层在氯化钠溶液中的腐蚀电位, 降低腐蚀电流密度, 提高其耐蚀性能。     

氮离子束轰击对电弧离子镀已沉积的TiAlN膜层性能影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,利用N离子束轰击高速钢W18Cr4V基材上电弧离子镀已沉积完毕的TiAlN膜层。研究了不同能量的N离子束轰击对TiAlN膜层表面形貌、显微硬度和相结构的影响。SEM分析表明:TiAlN膜层表面"大颗粒"消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低。X射线衍射分析表明:无N离子轰击时,TiAlN膜层是由TiAlN相和Ti2AlN相组成;随着轰击能量的增加,TiAlN膜层的相结构没有发生变化,但TiAlN(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)取向减弱。力学性能测试表明:N离子束轰击,使膜层的显微硬度由原来的2 100HV0.01提高到2 300HV0.01。     

稀土在负载型非晶态NiB/Al2O3合金上作用研究

本文采用脉冲技术研究了稀土氧化物对负载型非晶态 Ni B/Al2 O3合金催化剂苯加氢活性和抗硫性能的影响。用 XRD鉴定了非晶态结构 ,用 TPR、TPD表征了催化剂的表面性质 ,用 CO化学吸附法测定了活性镍表面积。实验结果表明 ,非晶态合金催化剂上至少有两种吸附中心 ,稀土氧化物能明显地提高催化剂的苯加氢活性和抗硫性能 ,其原因是稀土氧化物有助于氧化镍的还原 ,从而在反应温度下有更多的活性镍物种被还原 ,稀土氧化物还能使镍物种颗粒细化 ,提高了活性镍面积。     

超声电沉积制备Cu-In合金膜

采用超声电沉积-热处理两步法和超声共沉积一步法在钼基底上制备了致密的Cu-In合金薄膜。分别用SEM,EDS和XRD分析了Cu/In双层膜以及Cu-In合金膜的表面形貌、成分及相组成。结果表明:采用不同的电沉积工艺参数可以调节合金膜的Cu/In比率;超声电沉积可以得到晶粒细小、均匀致密的Cu,In以及Cu-In合金薄膜;两步法中超声电沉积得到的双层膜为CuIn和Cu或In相,经过热处理后转变为Cu11In9和Cu或In相;一步法超声共沉积得到的合金膜主要为CuIn相,根据Cu/In比率的不同,还会含有少量的Cu11In9或In相。     

Effects of gravity on the electrodeposition and characterization of nickel foils

The effects of gravity on nickel electrodeposifion,the morphology and mechanical properties of deposits were studied in a super gravity field.Predictions in a microgravity field were also presented based on the obtained experimental tendency.Linear sweep voltamrnetry reveals that the nickel electrodeposition process is enhanced by increasing the gravity coefficient (G).The limiting current density changes from 10.2 to 293.0 mA.cm-2 with the increase of the G value from 10-4 to 354.The morphology of deposits was analyzed by scanning electron microscopy (SEM)and atomic force microscopy (AFM).The images show that the morphology deposited in the super gravity field has freer grain sizes and denser and smoother surfaces,The roughness reduces from 48.3 to 4.9 nm with the increase of the G value from 10-4 to 354.Meanwhile,mechanical tests indicate that the mechanical properties of nickel foils are greatly improved due to introducing a super gravity field during electrodeposition.     

Rare earth modified Ni-Si catalysts for hydrogen production from methane decomposition

Different rare earth(RE=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Y) and Cu modified nickel catalysts for hydrogen production from methane decomposition were synthesized by a sol-gel process and method. The catalysts were characterized or analyzed through Brumauer-Emmett-Teller(BET), X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM) techniques. And the hydrogen production performance was also evaluated by a fixed-bed and micro-reaction technique with CH4→C+H2 as a probe reaction. The results showed that rare earth modification had played a great role for nickel catalysts, for example, smaller nickel particles, good thermal stability, high activity, etc. La was the best additive among rare earth modification. The SEM of rare earth modified catalysts showed ordered flower-like structure and rare earth modification made the nickel particles move to the surface of catalysts. In addition, the SEM of nano-carbons was also changed by rare earth modification with long, narrow nano-carbon fibers or tubes obtained. Solid carbon formation was prevented by rare earth modification.     

镀镍对低钴贮氢合金电化学性能的影响

研究了化学镀镍对低钴贮氢合金粉末颗粒形态和电化学性能的影响。结果表明,镀镍能明显提高低钴贮氢合金的放电容量及循环稳定性,对活化性能亦有改善。SEM分析表明,化学镀镍过程中伴有吸氢反应。分析了镀镍对低钴贮氢合金电化学性能的影响机理。     

Preparation of Compound Ultrafine CeO2 by Wet-Solid-Phase Mechanochemical Modification

To satisfy practical requirements from industrial applications, an alternate route for synthesis compound ultrafine CeO2 powders by wet-solid-phase mechanochemical modification using industrial grade hydrated cerium carbonate as raw material was proposed.The effect of modifier reaction percentage, reaction time, calcining temperature and modifier amount on particle size, density, suspensibility, and hardness of compound CeO2 powder was investigated.The phase evolutions of preparation process were characterized by XRD.SEM micrograph of the final product shows that compound CeO2 powders obtained are well-dispersed, spherically-shaped, uniformly-sized and submicron-sized particles.The method is readily available in raw material, low in cost, simple in process, and has great potential for industrialization.The compound CeO2 powders of different physical properties can be synthesized by controlling the above-mentioned influence factors in preparation process.