双向脉冲快速电沉积非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层

采用双向脉冲电沉积法制备出高P非晶态Ni-P/Al_2O_3复合镀层,利用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)方法考察镀层的微观形貌和化学组成,采用X射线衍射技术(XRD)表征镀层的相结构,并通过分析金属镀层和复合镀层的电化学测试结果,评价不同种类镀层的耐腐蚀能力。结果表明:与直流电沉积法相比,双向脉冲电沉积法可将镀层中的P含量提高至12.06%(质量分数),有利于非晶态Ni-P合金镀层的形成。采用双向脉冲法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层比直流电沉积法制备的Ni-P/Al_2O_3复合镀层更平整、结晶更致密。脉冲电沉积法制备的非晶态Ni-P合金镀层具有更好的耐蚀性,而且复合微粒Al_2O_3的加入,对进一步提高非晶态Ni-P合金镀层的耐蚀性有积极作用。     

聚丙烯塑料低温化学镀Ni-P工艺的研究

研究了Ni-P化学镀液的主要成分、pH值和温度工艺参数对化学沉积Ni-P合金镀层镀速的影响.通过选择合适的镀液成分和工艺参数,在PP塑料基体上低温化学镀Ni-P合金工艺中获得中磷含量合金镀层,探讨了镀液组分对镀层性能的影响,优化了工艺参数.利用扫描电镜测得镀层的含磷量为8.057%,所以为非晶态的镀层.     

硫酸镍浓度对脉冲电沉积Ni-W-P合金的影响

Ni-W-P三元合金镀层用于油井设备防腐蚀效果优良,但目前采用脉冲电沉积法制备该三元合金的工艺尚不成熟。利用脉冲电沉积法在抽油杆钢30Cr Mo表面制备Ni-W-P三元合金镀层,通过电子探针(EPMA)及X射线衍射(XRD)分析,研究了镀液中不同硫酸镍浓度对镀层化学成分及结构的影响,采用显微硬度计和Tafel极化曲线测试考察了镀层的硬度及耐蚀性。结果表明:硫酸镍浓度为70~80 g/L时,镀层中W,P含量较高且为非晶结构,镀层具有较高的硬度和较好的耐蚀性;脉冲电沉积Ni-W-P镀层的过程符合诱导共沉积机理。     

完全非晶态Ni-B合金镀层的电沉积制备

为解决制备Ni-B合金镀层时难以获得高非晶化结构的问题,采用控制变量法探索镀液成分对Ni-B合金镀层非晶化过程的影响规律,电沉积法制备出高B非晶态Ni-B复合镀层.采用X射线衍射技术(XRD)表征沉积层的相结构,利用场发射扫描电镜(FESEM)和能谱分析(EDS)考察沉积层的微观形貌和元素分布组成.结果表明:通过控制溶液组分,沉积层发生从晶态到非晶态的转变.所得沉积层非晶化程度较高,此体系可电沉积获得表面完整、紧密细致、几乎没有金属晶体衍射峰的非晶态Ni-B合金沉积层,沉积层中B含量可提高至10.21％(质量分数).     

钕铁硼永磁材料电镀Ni-P非晶态镀层

研究了钕铁硼永磁材料电沉积Ni-P合金非晶态镀层的镀液组成、工艺参数和工艺流程,分析了影响镀层性能的影响因素,包括电流密度、温度、镀液pH值及亚磷酸的含量等。测定了镀层与基体的结合强度;用中性盐雾试验评定了镀层的耐蚀性。结果表明,Ni-P非晶态镀层导磁率高,矫顽力低,化学稳定性好,耐蚀性优异,是钕铁硼永磁材料的一种理想保护镀层。     

无配位剂酸性镀液中Ni-W合金电镀层的性能

柠檬酸镀液体系电沉积Ni-W合金层,作为配位剂的柠檬酸根离子易在阳极发生氧化,造成镀液不稳定,进而影响镀层的质量。为此,采用无配位剂酸性体系,通过脉冲和直流方法制备了Ni-W合金镀层。采用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了Ni-W合金镀层的成分、结构、形貌,用线性扫描曲线法研究了其耐蚀性能。结果表明:脉冲电沉积Ni-W合金层具有面心立方结构,镀层表面的平整性、硬度和耐蚀性能都得到了提高,且优于直流电沉积Ni-W合金层。     

热处理对非晶Ni-P电镀层结构与性能的影响

为进一步了解Ni-P合金电镀层的结构与性能的关系,利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和显微硬度仪等,研究了P含量12.3%(质量分数)的Ni-P合金电镀层热处理前后结构的变化对性能的影响.结果表明:镀态镍磷镀层呈非晶态结构,270℃恒温10 min镀层开始晶化,析出亚稳相Ni12P5和Ni5P2,360℃亚稳相向Ni3P和Ni稳定相转变,且晶粒长大,420℃时只有Ni3P和Ni相;热处理后镀层的硬度大于非晶态镀层,300℃部分晶化析出的纳米晶弥散分布于非晶相中,镀层的硬度达到极大值,Ni3P硬质相的析出大大提高了镀层的耐磨性能.     

非晶态Fe-Ni-Cr合金电沉积的研究

介绍了一种由合适的配合剂，稳定剂，添加剂组成的氯化物水溶液体系电沉积镜面非晶态Fe-Ni－Cr合金的方法，采用此法于室温下20min可电沉积得到Fe,Ni,Cr含量分别为45％－55％，33％－37％、9％－23％的镜面非晶态Fe-Ni－Cr合金镀层，采用等离子发射光谱（ICP－AES），X-ray衍射和扫描电子显微镜（SEM）等方法对非晶态Fe-Ni－Cr合金镀 层的组成，结构，性能及其影响因素进行了检测和分析，实验结果表明，镀液各组分对合金镀层成分均有较明显的影响，只有当镀液中含有稳定剂H－W时电沉积所得合金镀层中才有Cr存在，且由于稳定剂H－W与添加剂的共同作用导致所得Fe-Ni－Cr合金镀层具有非晶态结构。     

Ni-Cu-P合金化学镀层制备及组织结构的研究

研究了 Ni－ Cu－ P化学镀液主要成分、 pH值及时间等工艺参数对化学沉积 Ni－ Cu－ P合金镀层成分及镀速的影响。通过选择适当的镀液成分及工艺参数,得到了 Cu含量从 0到 56.18wt％的 Ni－ Cu－ P合金镀层。利用 X射线能谱术 (EDS)和 X射线衍射术 (XRD)研究了镀液中硫酸铜浓度对 Ni－ Cu－ P合金镀层成分及组织结构的影响。在硫酸铜浓度低于 3g/l时, Ni－ Cu－ P合金镀层中 P含量高于 7.05wt％,合金镀层是非晶态结构。     

电镀条件对非晶态Pd-Ni-P镀层组成和形貌的影响

采用电沉积法制备了Pd-Ni-P合金,采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDX)、X射线衍射(XRD)等方法对镀层的形貌、成分和结构进行了分析,研究了PdCl2、NiSO4·6H2O主盐浓度、电流密度等电镀条件对其形貌、组成及性能的影响.结果表明,通过控制主盐浓度和电流密度,可以获得不同成分的Pd-Ni-P合金镀层.Pd-Ni-P合金镀层的结构为非晶态结构或微晶结构,在300 ℃下热处理1 h后,非晶态镀层有少量Ni3P相析出,但仍基本保持非晶态.350 ℃下热处理1 h后,镀层发生晶化,主要析出Ni3P、Ni2Pd2P相.在3%NaCl溶液中,Pd-Ni-P合金镀层的耐腐蚀性能优于Ni-P镀层,耐腐蚀性能随Pd含量增加而增强.     

三价铬镀液电沉积装饰性铬-磷合金层的特性

为了进一步提高三价铬镀层的性能,在硫酸盐三价铬镀液中加入次磷酸钠,电沉积出了装饰性铬-磷合金层(磷含量为9%～16%).研究了磷含量对镀液和镀层性能的影响,对比了电沉积铬镀层、三价铬-磷合金镀层和六价铬镀层的耐蚀性能.结果表明:铬-磷合金镀层为非晶态结构,具有良好的外观和耐蚀性能,能够很好地满足防护装饰性要求.     

碱性镀液电沉积非晶-纳米晶Ni-Mo合金工艺探讨

用非晶态合金和纳米晶合金作电极材料各有利弊,而用酸性溶液制备的Ni-Co合金镀层存在内应力较大且电流效率低等不足.为此,采用电沉积技术在碱性镀液中制备了非晶-纳米晶Ni·Mo合金,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、极化曲线等研究了电沉积工艺对镀层Mo含量、结构及形貌的影响.结果表明:镀层Mo含量随镀液中钼酸盐浓度增加而增加,随柠檬酸盐浓度增加、镀液温度升高、电流密度增大先增加后减小,pH值对镀层结构有显著影响;镀层Mo含量在21.00%～26.00%时,Ni-Mo合金镀层为非晶与纳米晶混合结构,非晶态相含量占60%以上,纳米晶的晶粒尺寸较小,镀层表面均匀、颗粒细小、致密性较高;10.0 g/LNa2MoO4·2H2O,64.0 g/L Na3C6H5O7·H2O,pH值10.0,电流密度5～8 A/dm2,温度35℃时,获得的镀层为非晶与纳米晶混合结构,且表面质量较好.     

脉冲电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的性能

Ni-P/纳米Al2O3复合镀层具有良好的耐磨、耐腐蚀性能,但有关脉冲电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的报道较少.采用脉冲电沉积方法制备了Ni-P/纳米Al2O3复合镀层,研究了复合镀层的表面形貌、结构及其在5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并对300,400,500℃热处理后的复合镀层的显微硬度进行了测试.结果表明:Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的耐蚀性优于1Cr18Ni9Ti不锈钢,但比Ni-P合金镀层差;随镀液中纳米Al2O3浓度增大,复合镀层的显微硬度提高,镀液中纳米Al2O3浓度为25.0 g/L时制得的复合镀层的硬度为685.5 HV;Ni-P/纳米Al2O3复合镀层经400℃热处理后硬度最高.     

新型化学镀镍光亮剂的研究

研制了一种新型的化学镀镍光亮剂，通过扫描电和X射线衍射分析表明，高磷合金镀层为非晶态结构，光亮剂在化学镀过程中没有参与反应，却加快了磷化沉积速度，提高了镀层中磷的含量，增强了镀层表面的光亮度，改善了镀层表面的质量，而且反应过程出光速度快，镀液稳定可靠。     

化学镀Ni-Fe-P合金镀液组分及pH值对镀层性能的影响

目前,对化学镀Ni-Fe-P合金镀液影响镀层形成及其阴极极化曲线的研究较少。在纯铜片表面化学镀Ni-Fe-P合金;采用扫描电镜观察了镀层的形貌,采用能谱仪测试了镀层成分,采用X射线衍射仪分析镀层的结构,采用电化学工作站测试镀层在镀液中的阴极极化曲线;通过单因素法考察了镀液组分含量及pH值对化学镀Ni-Fe-P合金沉积速率、镀层成分、形貌、结构及阴极极化曲线的影响。结果表明:镀液各组分含量及pH值对镀层性能有较大影响;最佳工艺条件为20 g/L硫酸镍,12 g/L硫酸亚铁,30 g/L次磷酸钠,40 g/L柠檬酸三钠,20 g/L硫酸铵,20 mL/L乳酸,pH值9.0,镀液温度80℃,时间1 h;此条件下所得Ni-Fe-P合金镀层以非晶态形式存在,其耐蚀性能明显优于相同工艺条件制备的Ni-P镀层。     

热处理非晶态Ni-P合金镀层的晶化过程

运用电沉积的方法在45钢基体上制备Ni-P合金镀层,使用差示扫描量热法(DSC)和热重法(TG)分析非晶态NiP合金镀层在20℃/min加热速率下的热效应和质量变化。在300℃和400℃分别对镀层进行0,15,30,45,60,75min的热处理,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计对镀层进行表征。结果表明:Ni-P合金镀层在加热过程中的放热峰出现在284.8℃处,镀层的质量和元素组成稳定;晶化过程经历了非晶态、亚稳态NiP和Ni5P2、稳定态Ni3P的转变;经过热处理后,镀层的显微硬度显著提高,最大值达1036.56HV,约为镀态的2倍;热处理态镀层的耐NaCl溶液腐蚀性能比镀态有所下降,但两者都比45钢基体好。     

复合结构Ni-P 非晶态镀层在H2S/ CO2环境中的耐腐蚀性能

通过在同一镀液中改变温度、p H 值和施加电流完成化学镀和电镀过程, 在普通碳钢基体上得到电位差高于160 mV 的复合结构的非晶态Ni- P 合金镀层。采用SEM、电化学测试设备及专门的腐蚀环境试验箱, 研究了该复合镀层在H₂S/ CO₂ 腐蚀气氛中的耐腐蚀行为。结果表明: 所制备的复合结构Ni- P 非晶态镀层在H₂S/CO₂腐蚀环境中, 100 h 后镀层表面出现均匀的硫化物腐蚀膜, 300 h 后镀层表面出现腐蚀裂纹, 并沿着与基体表面平行的方向扩展、剥离, 在电镀层剥离处磷元素的相对含量增加。所制备的12μm 厚的复合叠加结构Ni- P 非晶态镀层的耐腐蚀性能优于25μm 厚的普通化学Ni-P 非晶态合金镀层。      

电刷镀Ni-P／纳米WC复合镀层工艺及性能研究

为了改善电刷镀Ni-P镀层的硬度和耐磨性,通过在电刷镀Ni-P镀液中加入纳米WC微粒制备Ni-P/纳米WC复合镀层,研究了镀液中纳米WC含量与镀层中纳米WC含量的关系;测定了不同WC含量对镀层硬度和镀层结构的影响.考察了试样在1 mol/L H2SO4,1 moL/L HCl及3%NaCl介质中的耐蚀性.采用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)研究了Ni-P/纳米WC镀层的性能.结果表明,Ni-P/纳米WC电刷镀复合镀层耐蚀性能与原电刷镀Ni-P镀层相当,耐磨性优于电刷镀Ni-P镀层.镀液含25 g/L纳米WC时,电刷镀复合镀层的显微硬度为918 HV.     

Ni-Mo-P非晶态合金电沉积工艺及镀层耐蚀性

通过正交试验优化镀液组成和工艺参数,用电沉积法获得了外观呈银白色、平整光滑的Ni-Mo-P非晶态合金镀层。用扫描电镜、X射线衍射、能谱分析及电化学极化曲线法研究了镀层的表面形貌、组织结构、化学组成及耐蚀性能。结果表明,由于钼元素的加入,镀层的组织结构得到改善,致密性增加,在5%NaCl和0.5mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性较不锈钢和Ni-P非晶镀层的更为优异。     

SiCp/Al复合材料表面电镀Ni-P合金的工艺研究

在高体积分数SiCp/Al复合材料表面镀覆一层Ni-P合金可有效改善其可焊性.为在体积分数60%的SiCp/Al复合材料表面电镀一层Ni-P合金,采用正交试验对电镀工艺参数进行了优化,研究了电镀前预处理工艺,并考察了预处理对电镀层的影响.由正交试验获得了最佳硬度和最佳表面质量的工艺参数;采用SEM、EDS、X射线衍射仪和显微硬度计等对镀层进行表征.研究结果表明:P含量通过影响Ni-P的晶体结构,进而影响其性能,随着P含量(9.38%~15.4%)的增加,Ni-P的非晶态结构越明显,硬度在P含量11.4%时达到最大值723.3 HV;与SiCp/Al表面SiC相上的沉积相比,电沉积Ni-P在Al相上的初始沉积迅速,且长大速度快,导致镀层微观表面凹凸不平.经165℃活化热处理及化学镀18 min后,再电镀40 min,获得的镀层微观表面平整、厚12.90~14.79μm.说明经过优化工艺参数和预处理,可制备表面平整且结合良好的Ni-P电镀层.