一种碱性电镀锌镍合金镀层的抗腐蚀性能研究

在一种锌镍合金碱性电镀体系中,以四乙烯五胺(TEPA)和三乙烯四胺(TETA)混合物作为镍离子络合剂的碱性电镀锌镍合金体系,在低碳钢基材上电沉积制备锌镍合金镀层.利用电化学工作站测试了镀层在3.5％NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱,考察不同电沉积条件参数(电流密度、镍含量、搅拌等)对锌镍合金镀层的腐蚀电化学行为的影响.结果表明,在3.5％NaCl溶液中的模拟海水溶液中,通过极化曲线测得腐蚀电位和腐蚀电流可知镀液含镍含量一定范围内(Ni2+/Ni2++Zn+=15 mol％～20 mol％,得到的镀层对基体有很好的防护作用;随着电流密度的增大镀层的腐蚀电位变负;腐蚀介质的酸碱性越强对镀层的腐蚀越大.     

Microstructure and Properties of Nickel Layers Electrodeposited under Reduced Pressure and Temperature Gradient Conditions

前期研究表明,在5 k Pa恒负压和35℃/65℃温度梯度和无添加剂的条件下,能以高达1 mm/h的沉积速度制备出表面光滑、近无沉积缺陷且多项性能优越的镍镀层。本实验则重点研究负压、温度梯度等条件参数对镍沉积层形貌、织构和性能的影响。研究结果显示:负压和温度梯度大小对沉积层的形貌、织构与硬度、耐腐蚀等性能都有一定程度的影响;只有在贴近阴极面的液层处于沸腾状态时才能获得良好的镍沉积层;增大温度梯度和(或)降低沉积槽气压都有利于细化晶粒、提高硬度和耐酸腐蚀性;温度梯度对镍沉积层的织构特征影响作用明显,但负压大小对镍层的择优取向几乎没有影响。镍沉积层上述形貌、织构与性能的变化主要归结于负压电沉积的沸腾驱动传质效应与真空脱气效应。     

负压-温度梯度条件下电沉积镍的微结构与性能(英文)

前期研究表明,在5 k Pa恒负压和35℃/65℃温度梯度和无添加剂的条件下,能以高达1 mm/h的沉积速度制备出表面光滑、近无沉积缺陷且多项性能优越的镍镀层。本实验则重点研究负压、温度梯度等条件参数对镍沉积层形貌、织构和性能的影响。研究结果显示:负压和温度梯度大小对沉积层的形貌、织构与硬度、耐腐蚀等性能都有一定程度的影响;只有在贴近阴极面的液层处于沸腾状态时才能获得良好的镍沉积层;增大温度梯度和(或)降低沉积槽气压都有利于细化晶粒、提高硬度和耐酸腐蚀性;温度梯度对镍沉积层的织构特征影响作用明显,但负压大小对镍层的择优取向几乎没有影响。镍沉积层上述形貌、织构与性能的变化主要归结于负压电沉积的沸腾驱动传质效应与真空脱气效应。     

导电塑料表面电化学镀镍和镀层表征

为了提高导电塑料的表面硬度、强化表面导电行为,采用电沉积的方法在导电塑料上镀镍,研究了镀液温度、电镀时间和阴极电流密度对镀层厚度增长速度的影响,利用扫描电镜和金相显微镜对镀层进行了表征,采用粘结拉脱法测量了镀层与基体之间的结合力,采用电化学方法研究了镍镀层在NaCl水溶液中的腐蚀行为.结果表明:阴极电流密度为2.0A/dm2、镀液温度为60℃时,可以得到0.68μm/min的平均镀层增长速率;镍镀层可以保留导电塑料基体的表面特征,镍镀层与基体之间结合力可以达到2.3MPa以上;光亮镍镀层在NaCl水溶液中的腐蚀电位高于哑镍镀层的腐蚀电位,且在相同的极化电位下,光亮镍镀层阳极溶解速率也较低.     

脉冲电沉积纳米晶镍—铁—铬合金（I）——电沉积工艺

在恒电位脉冲的条件下,pH控制在0.8～1,阴极电流密度为12～20A·dm-2,周期为25ms,占空比为0.3,镀液温度维持在20～30℃,采用循环镀液的方法以避免二价铬离子的干扰,从含三价铬离子的镀液中电沉积出镍 铁 铬合金。X射线衍射结果表明沉积的镀层为晶体结构,存在较强的(111)织构。能谱和扫描电镜的结果显示电沉积出的镍 铁 铬合金镀层中含有少量的硫,其晶粒尺寸小于100nm。通过这种方法可以获得厚镀层。电化学分析表明随着电流密度的增大,镀层的耐蚀性相应增强。     

碳纳米管铅锡复合减摩镀层的内应力研究

采用复合电沉积方法在紫铜片上制备碳纳米管铅锡合金复合减摩镀层;用阴极弯曲法研究了电流密度和镀液温度对碳纳米管铅锡复合镀层内应力的影响;在不同碳纳米管浓度的镀液中制备了复合镀层的试样,用X射线衍射法测定了各复合镀层的内应力.结果表明,碳纳米管铅锡合金复合镀层的内应力随电流密度的增加而升高,但随镀液温度的升高而降低.保证电流密度和镀液温度不变,碳纳米管的含量为2g/L,复合镀层的内应力降至最低;碳纳米管在镀层中的弥散分布起到了应力传递作用,减少了应力集中而产生的微裂纹.     

金属橡胶表面沉积镍基纳米TiN复合镀层的研究

采用超声一电沉积的方法,在金属橡胶上制备镍基纳米TiN复合镀层.利用平磨机、扫描电镜SEM)和能谱仪(EDS)研究复合镀液中TiN粒子的悬浮量、电流密度以及超声波功率等参数对镍基纳米TiN复合镀层耐磨性能的影响规律,并对金属橡胶和复合镀层进行成分分析.结果表明:复合镀液中TiN粒子的悬浮量、阴极电流密度和超声功率对复合...     

脉冲电沉积纳米晶镍-铁-铬合金(Ⅰ)--电沉积工艺

在恒电位脉冲的条件下,pH控制在0.8～1,阴极电流密度为12～20 A*dm-2,周期为25 ms,占空比为0.3,镀液温度维持在20～30 ℃,采用循环镀液的方法以避免二价铬离子的干扰,从含三价铬离子的镀液中电沉积出镍-铁-铬合金.X射线衍射结果表明沉积的镀层为晶体结构,存在较强的(111)织构.能谱和扫描电镜的结果显示电沉积出的镍-铁-铬合金镀层中含有少量的硫,其晶粒尺寸小于100 nm.通过这种方法可以获得厚镀层.电化学分析表明随着电流密度的增大,镀层的耐蚀性相应增强.     

电沉积镍-碳钠米管复合镀层的工艺研究

利用电沉积方法制备了镍-碳纳米管复合镀层.分析了镀液中碳纳米管的悬浮量、镀液温度、pH值、阴极电流密度及搅拌速度对镀层中碳纳米管含量的影响.扫描电镜结果表明,碳纳米管能均匀地嵌镶于基体中,并且端头露出,覆盖于基体表面.     

纳米结构黑镍薄膜的电沉积制备及其电化学行为

采用电沉积方法制备具有整体纳米结构的黑镍镀层,并通过肉眼观察结合扫描电镜、X射线衍射等测试技术研究电沉积过程中的主要参数(电解液pH、搅拌速度、制备温度及电流密度)对镀层颜色及整体微观结构的影响。进一步采用动电位极化及电化学阻抗等电化学测量技术研究黑镍镀层在中性3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为及腐蚀机理。结果表明：黑镍镀层的颜色变化趋势决定于电沉积制备参数的选择;通过优化本工艺制备的黑镍镀层平均粒径约为50 nm。对比了近似条件下制备的光亮镍镀层,发现黑镍镀层在耐蚀性方面具有较大优势。     

工艺参数对Ni-ZrO2纳米复合镀层性能的影响

用电沉积方法在铜表面制备了Ni-ZrO2纳米复合镀层。研究了工艺参数对复合镀层的硬度、耐磨性、耐蚀性的影响。结果表明,镀层硬度随阴极电流密度、镀液温度的增大均呈现先增大后减小的趋势;而随镀液中纳米ZrO2的添加量增加,镀层的硬度逐渐增大;镀层的耐磨性随这几个工艺参数的增加先增加后减小;镀层的耐蚀性随着电流密度的升高先下降再升高,随着镀液中纳米ZrO2添加量、镀液温度的增加,镀层的耐蚀性先升高再下降。本工作中最佳的工艺参数为纳米ZrO2添加量8g/L,阴极电流密度3A/dm2,镀液温度50℃左右。     

温度对柔性摩擦辅助电沉积镍镀层组织结构的影响

为提高镀层质量,采用新型的柔性摩擦辅助电沉积技术在不含任何添加剂的Watts镀液中制备了镍镀层。利用SEM、AFM、XRD、TEM以及硬度计等手段分别对镀层的形貌、生长取向、结构和硬度进行了表征,并与无柔性介质摩擦作用下的电沉积镍进行了比较。结果表明:在20~50℃的温度范围内,柔性摩擦辅助电沉积镍镀层组织结构得到改善。电沉积镍镀层均为面心立方结构,随着镀液温度的升高,柔性摩擦辅助电沉积镍镀层的择优取向由(220)晶面向(111)晶面转变,表面逐渐变得平整致密,硬度(HV)从4550 MPa增加到4750 MPa后趋于平稳。当温度为50℃时,柔性摩擦辅助电沉积镍镀层的平均晶粒尺寸为91.6 nm,远小于电沉积镍的平均晶粒尺寸153.7 nm。     

高速电喷镀纳米复合镀层组织与性能研究

采用高速电喷镀工艺制备纳米Ni/PTFE复合镀层.研究了电流密度、镀液中纳米PTFE含量等工艺参数对镀层性能的影响.研究结果表明,提高电流密度可显著提高复合镀层的沉积速率、镀层与基体的结合强度以及镀层的耐腐蚀性;镀层与基体的结合强度随镀液中PTFE的加入量的改变而变化,当加入量为10ml/L时,镀层经30次热震试验后,镀层无明显剥落;Ni与纳米PTFE共沉积可显著改善镀层的酎腐蚀性能.     

锌镍合金的异常共沉积与正常共沉积的转变

讨论了在电镀锌镍(Zn-Ni)合金过程中由异常共沉积转变为正常共沉积的条件及原因.提出了温度和镀液的组成与转变电流密度的关系以及阴极电位对合金镀层成分的影响.     

工艺因素对氨基磺酸盐镀铟阴极电流效率的影响

对氨基磺酸盐体系镀铟阴极电流效率的影响因素及其规律进行了系统的研究,通过分析镀液pH值、电流密度、镀液温度、添加剂以及电镀时间与阴极电流效率的关系,确定了镀铟最佳工艺参数.结果表明:当pH值为1.8～2.0,电流密度为1.8～2.2 A/dm2,温度为20～30 ℃,胺类添加剂加入量少于0.2g/L,电沉积1min,可以获得银白色的铟镀层,且阴极电流效率达到80%以上.     

EDTA和NH_4Cl添加剂对氯化胆碱基离子液体中电沉积Zn-Ni薄膜的影响（英文）

在低共熔溶剂中添加乙二胺四乙酸(EDTA)和氯化铵2种添加剂电沉积制备Zn-Ni合金镀层。研究添加剂对合金电沉积行为、成分、形貌和腐蚀性能的影响。循环伏安测试表明,EDTA的加入可以促进Zn进入Zn-Ni镀层中,而氯化铵起抑制Zn还原的作用。随着EDTA含量的增加,镀层中的Zn含量增加,但镀层的晶粒尺寸和电流效率降低。氯化铵浓度的增大能够有效地降低镀层的晶粒尺寸和Zn的含量,提高阴极电流效率。腐蚀实验表明,从含有氯化铵的镀液中得到的Zn-Ni镀层比从含有EDTA的镀液中得到的镀层具有更高的耐腐蚀性能。此外,添加剂的加入提高了镀层的耐腐蚀性能。     

无氰电镀液中超声电沉积耐腐蚀纳米晶铜镀层

通过超声辅助电沉积法,在无氰络合电镀液中以高阴极电流密度在钕铁硼磁体上电沉积获得纳米晶铜防护镀层,研究了不同超声波频率下的镀层形貌、晶粒尺寸、显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,随着超声波频率的增加,络合电镀液体系的铜电沉积有效阴极电流密度显著增加,相应的阴极电流效率也提高,从而获得致密的纳米晶铜镀层。在阴极电流密度为4.0 A·dm^-2和超声波频率为40 kHz的条件下,能够获得平均晶粒尺寸为18.8 nm的铜镀层。超声辅助电沉积法还能促进烧结钕铁硼基体盲孔内的铜沉积,从而改善基体与镀层之间的结合力。在同样的镀层厚度下,烧结钕铁硼表面所沉积镀层的耐腐蚀性随超声波频率的提高而优化。     

连续电镀锌-镍合金技术的研究

提出了连续电镀锌镍合金的高氯化氨-弱酸型镀液工艺参数,对镀液成分、pH值、温度、阴极电流密度对镀层镍含量的影响及连续电镀锌镍合金的镀速控制等问题进行了研究.得到外观良好、镍含量在13%～15%的锌镍合金镀层.     

AZ91镁合金表面制备Ni-SiO2纳米复合电镀层的工艺研究

采用复合电沉积技术在AZ91镁合金表面制备Ni-SiO2纳米复合镀层,并研究各工艺参数对镀层的影响,从而得出最佳工艺.研究结果表明:在镀液中纳米SiO2的添加量为20 g/L,阴极电流密度为1.0 A/dm2,镀液温度为50℃,活性剂A的添加量为1.0 g/L,pH为5～6的条件下,经过20～30 min电沉积,可获得均匀、平滑的镀层,镀层的显微硬度与耐蚀性最佳.     

MLCC三层镀中甲基磺酸镀锡体系工艺条件对锡镀层性能影响的研究(续)

针对了片式多层陶瓷电容器（MLCC）三层镀甲基磺酸镀纯锡体系,提高镀液中Sn^2＋离子浓度、添加剂浓度及增大阴极电流密度对电流效率、沉积速度、最大允许电流密度及镀层性能等几个方面的影响.结果表明,提高Sn^2＋离子浓度和阴极电流密度后,添加剂Ⅰ按Sn^2＋离子浓度比例相应提高,添加剂Ⅱ浓度不变,阴极电流密度提高至0.3～0.35 A/dm^2,沉积速度加快,即镀得相同厚度的镀层,其电镀时间可比原来工艺缩短三分之一,收到缩短电镀生产周期、提高生产设备利用率的效果.