工程车活塞杆用45~#钢电沉积Ni-WC纳米复合镀层的研究

在工程车活塞杆常用材料45#钢表面电沉积Ni-WC纳米复合镀层。分析了纳米复合镀层的表面形貌和物相结构,测试了纳米复合镀层的耐磨性和耐蚀性,并与45#钢的性能做比较。结果表明:纳米复合镀层表面较平整、均匀,结构较致密,主要由Ni相、WC相组成,Ni相的质量分数为81.25%,WC相的质量分数为6.53%,孔隙率低于0.5%,平均摩擦因数约为0.28;相同条件下,纳米复合镀层的腐蚀速率低于45~#钢的;纳米复合镀层能够提供有效的磨损防护和腐蚀防护,提高45~#钢的耐磨性和耐蚀性。     

汽车用AZ91D镁合金表面Ni-SiO_2纳米复合镀层的制备与研究

为改善和提高汽车支架类零件常用的AZ91D镁合金表面耐蚀性能,采用两步法在其表面电沉积Ni-SiO_2复合镀层。设计了正交试验,以SiO_2质量分数和表面粗糙度作为评价指标,运用正交试验法确定了施镀工艺参数的影响主次顺序,并得到最优施镀工艺参数为:镀液中SiO_2颗粒质量浓度20 g/L、电流密度8 A/dm~2、超声波功率300 W、镀液温度55℃。结果表明:采用最优施镀工艺制备出Ni-SiO_2纳米复合镀层,其表面平整、致密,腐蚀均匀,腐蚀速率为65 g/(m~2·d),明显低于镁合金基体的96 g/(m~2·d)。Ni-SiO_2纳米复合镀层能够提供有效的表面防护,改善和提高镁合金耐蚀性能。     

W、Cr纳米颗粒对Ni镀层析氢性能的影响

用脉冲电沉积方法制备Ni、Ni-5Cr、Ni-5W及Ni-5W-5Cr纳米复合镀层,比较其析氢性能。采用X-射线衍射和扫描电子显微镜对镀层表面进行观察和结构表征,通过阴极极化曲线和交流阻抗谱图测定镀层的析氢性能,同时对纳米镀层的析氢机理进行了探讨。结果表明,W、Cr纳米粒子沉积于镀层中,细化了镀层的晶粒尺寸,使镀层更加致密均匀。在1 mol/L NaOH溶液中,Jκ为0.01 A/dm~2条件下,Ni-5W-5Cr纳米复合镀层析氢电位与Ni、Ni-5Cr和Ni-5W镀层相比,分别降低了250、200和150 m V,其阻抗值最小为647.9Ω,表明具有较高的析氢活性,说明Ni-5W-5Cr纳米复合镀层的析氢性能最好。     

超声辅助电沉积制备Ni-SiO_2纳米复合镀层及耐蚀性能研究

利用超声辅助直流电沉积制备了Ni-SiO_2纳米复合镀层。采用X-射线衍射和扫描电镜对复合镀层的微观组织和表面形貌进行了表征;利用电化学工作站,研究了不同纳米SiO_2浓度下复合镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性能;利用接触角测量仪测量了接触角。结果表明,纳米SiO_2颗粒的加入,改善了镀层的表面形貌,提高了镀层的耐蚀性能。当镀液中的纳米SiO_2颗粒质量浓度达到5 g/L时,其表面形貌致密,接触角最大,耐蚀性能最佳。     

锌-镍/纳米氧化铝复合电沉积及镀层结构性能研究

以冷轧钢板为基材,研究了Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层的电沉积工艺,分析了复合镀层的成分和晶体结构.通过中性盐雾试验,考察了复合镀层的耐蚀性.采用X射线衍射和扫描电镜,分别表征了复合镀层腐蚀产物的微观结构以及镀层的表面形貌.结果表明:Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层的结晶比Zn镀层及Zn-Ni合金镀层更细致,晶粒排布更均匀、整齐.当Zn-Ni/纳米Al2O3复合镀层中Ni和Al2O3的质量分数分别为13%左右和0.40%～0.60%时,其耐蚀性最好.Al2O3颗粒的掺入可降低镀层的孔隙率,使镀层平整、致密,从而提高了镀层的耐蚀性.     

电刷镀n-Al2O3/Ni-Co镀层组织与性能的研究

针对镀硬铬中污染环境和危害人体健康的六价铬,为实现清洁生产,改善生态环境,开展了电刷镀n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的研究。测试了纳米微粒的质量浓度对n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层表面形貌和硬度的影响;并对比了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层和硬铬镀层的硬度、耐磨性能和抗高温氧化性能;利用XRD测定了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的结构和晶粒尺寸。研究结果表明:纳米微粒的质量浓度为20 g/L时,镀层具有最优的表面形貌和硬度;室温条件下,n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的硬度和耐磨性能都明显优于硬铬镀层的;高温条件下,n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的抗高温氧化性能与硬铬镀层的相当。     

化学镀Ni-P-ZrO2镀层在介质溶液中的耐蚀性能

采用浸泡腐蚀方法,研究了化学镀Ni–11%P镀层和纳米/微米ZrO2复合镀层分别在15%HCl、15%NaOH和25%NaCl介质溶液中的耐蚀性能。结果表明,化学镀Ni–11%P镀层具有最好的耐蚀性能,纳米和微米ZrO2粒子的加入会降低镀层的耐蚀性能;化学镀Ni–11%P及其复合镀层在15%NaOH和25%NaCl溶液中的腐蚀失重,远小于在15%HCl溶液中的腐蚀失重。在5%NaCl溶液中的电化学极化结果表明,纳米和微米ZrO2粒子的加入会增加镀层的阳极反应过程,使复合镀层的极化电阻减小,腐蚀电流密度增大。     

Ni-AlN纳米复合镀层的制备及耐蚀性能研究

采用电沉积的方法在低碳钢表面成功制备了Ni-AlN纳米复合镀层,通过称量法计算出沉积速率,采用X-射线衍射、扫描电镜和电化学测量技术探究了镀液中不同AlN浓度对镀层的组织结构、微观形貌和耐蚀性能的影响。结果表明,在电沉积过程中,沉积速率随镀液中AlN浓度的增大呈先增大后减小的趋势;镀液中AlN的加入,使镀层表面产生了米粒状的多晶单元,提高了镀层的耐蚀性能,随着镀液中AlN浓度的增加耐蚀性能先提高后降低。当镀液中纳米AlN质量浓度为1 g/L时,复合镀层中的AlN质量分数约为4.5%,表面致密性最好,与纯Ni镀层相比,腐蚀电流密度降低了2个数量级,耐蚀性能最佳。     

化学镀(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层的研究

采用化学镀的方法制备(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层,研究了镀液中WC纳米微粒的添加量对镀层中微粒含量的影响,通过扫描电镜观察了(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层的表面形貌。研究发现,纳米微粒镀层的硬度随着镀层中WC纳米微粒含量的增加而提高。通过测量(Ni-P)-WC纳米微粒复合镀层在NaCl溶液中的开路电位曲线和电化学阻抗谱,发现其耐蚀性能要优于合金镀层。     

Ni-ZrO2纳米复合电铸层抗高温氧化性能的研究

通过间歇式抗高温氧化实验,建立了纯镍电铸层和N i-ZrO2纳米复合电铸层高温氧化动力学模型,分析了电铸层表面和横截面的形貌,测定了电铸层的组织结构。结果表明,N i-ZrO2纳米复合电铸层抗高温氧化性能明显优于纯镍铸层,复合电铸层表面生成的氧化膜晶粒细小且致密,并且该氧化膜较薄,产生的内应力较小,与复合电铸层的黏附性较好。     

Ni-SiO2纳米微粒复合镀层的电沉积及其耐蚀性研究

采用控电流电沉积技术以铜为基体制备了Ni-SiO2纳米微粒复合镀层.通过改变镀液中SiO2纳米微粒的质量浓度,考察了其对镀层中SiO2微粒的质量分数、电沉积速率及镀层耐蚀性能的影响,对纯镍镀层与Ni-SiO2纳米微粒复合镀层的耐蚀性进行了比较.研究了阴极电流密度对复合镀层耐蚀性能的影响,并采用扫描电子显微镜对镀层形貌进...     

Effect of WC mass fraction on the microstructure and friction properties of WC/Ni60 laser cladding layer of brake discs

Laser cladding Ni-based composite coating has significant advantages in improving the surface properties of QT500-7. WC/Ni60 composite powders with different WC mass fractions were cladded on the surface of QT500-7. The microstructure and tribological properties of the cladding layer were studied on the basis of optimizing process parameters. The study found that the surface morphology appeared bright white area, bright gray area, dark gray area, and black area. With the increase of WC mass fraction, the types of the cladding layer from bottom to top are gradually enriched, and the types of W-containing carbides produced are also increasing. Meanwhile, the hardness, corrosion resistance, and tribological properties are significantly improved.     

Ni-ZrO2复合镀层的腐蚀摩擦学性能研究

用电镀方法制得Ni-ZrO2复合镀层,研究电镀Ni-ZrO2复合镀层的结构以及其硬度、耐磨性、抗腐蚀性与电镀电流密度的关系。结果表明：复合镀层的显微硬度比纯镍镀层硬度成倍提高,复合镀层耐磨性比镍镀层提高20％以上;抗腐蚀性提高70％以上。X射线衍射结果显示,复合镀层由Ni及非晶ZrO2组成。Ni相为面心立方晶体结构,晶格常数为0．353nm,小于纯镍镀层,晶粒尺寸为23．8nm,大于纯镍镀层。     

WC的质量浓度对Ni-WC纳米复合镀层耐蚀性及硬度的影响

采用脉冲电沉积方法在304不锈钢基体上制备出Ni-WC纳米复合镀层。研究了WC的质量浓度对Ni-WC纳米复合镀层性能的影响。结果表明:随着WC的质量浓度的增加,Ni-WC纳米复合镀层的耐蚀性先增强后减弱,硬度先增大后减小;当WC的质量浓度为30g/L时,Ni-WC纳米复合镀层的耐蚀性最好,硬度最大。     

镍镉合金扩散层内应力的研究

为了满足飞机发动机叶轮耐高温腐蚀性要求,研究了镍镉合金扩散层的结构,采取了两种方法来克服镍镉合金扩散层的弊病.选取合适的镀镍液或化学镀镍液制取低应力镍层;基体用液体喷丸方法提高零件表面强度及抗应力腐蚀能力.同时分析了电镀工艺参数对镍镉扩散层的影响.     

原位合成碳化钨涂层的基础研究

碳化钨陶瓷因具有极高的熔点、高的化学稳定性、高的硬度和优异的耐磨耐蚀性,已成为近年来金属陶瓷研究的热点之一。采用钨极氩弧堆焊设备,通过原料粉末之间的高温冶金反应,在堆焊过程中原位合成碳化钨金属陶瓷涂层。对所制备的涂层试样的组织结构进行了观察分析,并且研究了涂层的耐磨料磨损性能。研究结果表明,在钨极氩弧为热源的条件下,能获得性能较好的高温涂层,为碳化钨复合涂层在工业中的实际应用提供了理论基础。     

稀土La对Ni-Fe合金镀层性能的影响

研究了La(NO_3)_3对Ni-Fe-La合金镀层的耐蚀性、高温抗氧化性、硬度、微观形貌和成分的影响。结果表明:随着La(NO_3)_3的质量浓度的增加,Ni-Fe-La合金镀层的耐蚀性、高温抗氧化性、硬度均得到明显提升,并且在La(NO_3)_3的质量浓度为0.4g/L时达到最优;Ni-Fe-La合金镀层结晶细致、结构紧密,其中含稀土La。     

锅炉受热面复合陶瓷涂层抗高温SO2腐蚀性能

针对燃煤锅炉受热面存在的高温腐蚀问题,采用料浆法在20G钢材表面制备复合陶瓷涂层,烧结后的复合陶瓷涂层表面较为致密,涂层与基材具有良好的结合状态。对喷涂及未喷涂陶瓷涂层钢片在SO₂腐蚀气氛环境下的抗高温腐蚀性能进行试验,并采用热分析动力学方法对试验数据进行处理,结果表明,在400~500℃温度范围内,两种试样的腐蚀过程均符合一维扩散反应动力学模式,计算求得喷涂涂层钢片腐蚀反应活化能低于未喷涂涂层钢片,涂层具有较好的抗高温腐蚀性能。对腐蚀试验后试样的形貌、成分和物相分析结果显示,涂层在SO₂气氛下腐蚀后,表面生成K₂SO₄晶粒,但由于涂层较为致密,阻止了S的扩散,内部基本没有检测到K₂SO₄的存在。     

Ni-纳米SiO2复合镀层耐蚀性的初探

制备了纳米氧化硅—镍复合镀层材料，并利用静态浸泡法对纯镍镀层和由镀液中不同微粒含量制备的复合镀层耐蚀性能进行研究，讨论了镀液中纳米微粒含量对镀层抗蚀性的影响，并用扫描电镜观察镀层的表面形貌。