脉冲电铸制备纳米CeO_2增强镍基复合材料

用脉冲电铸技术制备了纳米CeO2增强镍基复合材料,研究了镀液中纳米CeO2颗粒添加量、阴极平均电流密度、占空比及脉冲频率对电铸复合材料中CeO2含量的影响,并对复合材料的显微硬度和表面形貌进行了分析.结果表明:在CeO2添加量40 g·L-1、阴极平均电流密度4A·dm-2、占空比0.2、脉冲频率1 000 Hz的条件下,电铸复合材料中CeO2含量最高为2.98%;其显微硬度为484 HV,较脉冲纯镍的323 HV有明显提高;与直流电铸纳米CeO2增强复合材料相比,脉冲电铸制备的复合材料表面更平整,组织更致密,晶粒更细小,且减少了纳米CeO2颗粒的团聚现象.     

镍-氧化镧纳米颗粒复合电铸的研究

采用复合电铸工艺制取了含La2 O3 纳米颗粒的镍基复合电铸层 ,研究了La2 O3 纳米颗粒共沉积量对复合电铸层微观组织及显微硬度的影响。结果表明 ,随着La2 O3 纳米颗粒共沉积量的增大 ,复合电铸层表面更加平整、组织也更加细致均匀 ,基质金属镍的晶粒得到进一步细化 ,因而复合电铸层的显微硬度也随之升高。     

复合电铸Ni-La2O3纳米复合材料的组织结构和性能

采用复合电铸工艺制备了不同La2O3纳米颗粒含量的Ni—La2O3纳米复合材料，用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察分析了纳米复合材料的表面形貌及组织结构，与电沉积纯镍作对比研究了纳米复合材料的显微硬度和耐磨损性能。结果表明，由于La2O3纳米颗粒的存在，导致Ni-La2O3纳米复合材料的组织结构发生了改变，它比纯镍沉积层具有更高的显微硬度及耐磨性，且La2O3纳米颗粒质量分数越大，纳米复合材料的显微硬度越高，耐磨性越好。     

脉冲电铸镍-氧化钕纳米复合沉积层的工艺研究

电化学沉积层的制备是电铸技术的关键环节。本文采用脉冲电铸技术制备N i-Nd2O3纳米复合沉积层,考察了镀液中Nd2O3纳米颗粒添加量、平均电流密度、占空比、脉冲频率对纳米复合沉积层中Nd2O3含量及纳米复合沉积层显微硬度的影响,并对纳米复合沉积层的表面形貌进行了分析。结果表明,在镀液中Nd2O3纳米颗粒添加量20 g/L~30 g/L、脉冲平均电流密度2 A/dm2~4 A/dm2、占空比0.2~0.4和脉冲频率1000 Hz的条件下,可获得Nd2O3含量大的高硬度复合沉积层,并且沉积层表面平整、光滑,晶粒细小,组织均匀致密。     

镍锰合金的纳米晶电铸

电铸镍锰合金因其特殊的性能而具有重要的应用前景。分析了电沉积纳米晶材料的原理 ,在此基础上采用高速冲液、直流和高频脉冲电流以及电解液中加入添加剂等方法进行了镍锰合金的电铸试验 ,并对电铸层的锰含量、表面形貌和晶粒尺寸进行了测试。试验结果实现了镍锰合金的纳米晶电铸。讨论了锰含量、电流密度和添加剂等因素对电铸层晶粒尺寸和表面形貌的影响。     

纳米晶镍锰合金的脉冲电铸研究

利用冲液装置进行了镍锰合金的脉冲电铸试验,并对电铸层的锰含量、晶粒尺寸和显微硬度进行了测试。结果表明电铸层的晶粒可达到纳米级。分析讨论了电流密度和脉冲参数对电铸层锰含量、晶粒尺寸和显微硬度的影响规律。     

电铸制备SiC颗粒增强镍基复合材料的工艺与性能

采用电铸技术(氨基磺酸镍电铸液)成功制备了SiC颗粒增强镍基复合材料;用Leica Qwin图形分析软件和显微硬度计分析了电铸工艺参数对SiC颗粒增强镍基复合材料中SiC颗粒含量以及SiC含量对该复合材料显微硬度的影响;用场发射扫描电镜分析了复合材料的截面形貌和SiC分布.结果表明:在SiC加入量50 g·L-1、电流密度3 A·dm-2和磁力搅拌强度1.5次/min条件下,复合材料中SiC颗粒体积分数达到最高值27%,其显微硬度值也最高,为710 HV.     

纳米复合材料的微细电铸技术研究

为提高电铸微器件的力学性能,研究了镍-纳米氧化铈颗粒复合电铸工艺,分析了电铸参数(电流密度、纳米氧化铈颗粒浓度及转速)对沉积层中纳米氧化铈颗粒含量、沉积层微观结构及织构、沉积层微观硬度的影响.试验结果表明,电流密度对沉积层中纳米氧化铈颗粒含量具有重大影响.由于纳米氧化铈颗粒的加入,使得沉积产物的晶粒细化,择优取向由(220)逐步转变为(111),微观硬度显著增强.     

纳米晶精密电铸技术的研究

采用高频脉冲电流、高速冲液及加入有机添加剂等细化晶粒方法，开展了纳米晶精密电铸技术的试验研究。分析、研究了过程参数及添加剂对沉积层的晶粒尺寸及微观硬度和耐腐蚀性的影响。结果表明，采用上述细化晶粒方法，可制备出晶粒最小尺寸为20nm的电铸沉积层；随着晶粒尺寸的减小，沉积层微观硬度和耐腐蚀性能得到了明显提高。     

纳米CeO2/Zn-4.5Al-RE复合材料的力学性能及表观粘度

测试了不同增强颗粒质量分数的纳米CeO2/Zn-4.5Al-RE复合材料的力学性能,测定了柱形试样熔化前后的高度变化率,讨论了复合材料的表观粘度,并研究了纳米CeO2含量对两者的影响规律.结果表明:CeO2的加入提高了基体的力学性能,当其含量为3%时,复合材料的维氏硬度、弹性模量和抗拉强度分别达到96.7 HV,17.1 GPa和176.5 MPa,较基体分别提高了41.2%,34.6%和34.2%,而伸长率则降低了4.6%;随着CeO2含量的增加,复合材料的高度变化率△H/H0大大降低,粘度急剧增大.     

超声-脉冲电铸工艺参数对镍铸层晶粒尺寸的影响

采用超声-脉冲电铸工艺在覆铜板表面的微区域内制备了镍铸层,用扫描电镜观察镍铸层的表面形貌,并采用Image Tool软件测量了镍铸层的平均晶粒尺寸,研究了超声波功率及方向、脉冲平均电流密度、脉冲占空比等对镍铸层晶粒尺寸的影响。结果表明:其他条件相同时,双向(y向和z向)超声波制备镍铸层的晶粒尺寸小于相同功率单向(y向或z向)超声制备的;随着超声波功率、脉冲平均电流密度的增大,镍铸层的晶粒尺寸先减小后增大;当脉冲占空比由10%增大到30%时,晶粒尺寸由0.97μm增大到3.32μm。     

电铸液组分对电铸层性能影响研究

采用正交试验方法进行四因素三水平试验,对试验样品的显微硬度、拉伸强度及内应力进行了测量,并对其进行XRD测试分析。结果显示,最佳的四因素水平为氯化镍15g/L、电流密度3A/dm2、十二烷基硫酸钠为0.5g/L、糖精为0.4g/L。     

柔性摩擦辅助电铸新技术的研究

提出了一种新的柔性摩擦辅助电铸技术。在电铸过程中,通过柔性毛刷对阴极表面的摩擦来提高电铸层质量。对所制得电铸层的表面形貌、组织结构和显微硬度等性能进行了分析与测试。结果表明:柔性毛刷对阴极表面的摩擦能驱除阴极表面吸附的气泡,消除结瘤,提高电铸层质量;通过SEM观察发现,电铸层的晶粒比传统电铸工艺得到的电铸层晶粒细小;XRD检测表明电铸层各晶面的衍射强度减小;显微硬度由180HV增至400HV左右。     

添加纳米氧化镧的脉冲电铸试验研究

采用超窄脉宽脉冲电流、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等现代分析手段和工具,以纳米稀土La2O3为电铸液添加剂,研究了脉冲电参数对电铸层微观结构及力学性能的影响。试验结果表明：由于纳米稀土La2O3的独特吸附作用,脉冲条件下获得的电铸层晶粒细小,组织均匀,其力学性能明显优于普通直流电铸层的力学性能;在ton为100μs、toff为500μs、电流密度为3A／dm^2时,铸层显微硬度和耐磨性比普通电铸层有显著提高。     

选区电化学沉积快速成型控制系统研究

利用VC++6.0和OpenGL开发了数控选区电化学沉积快速成型的计算机控制系统。论述了系统的总体结构,并对系统的软、硬件组成、结构和功能做了分析和研究,给出了基于Windows环境下以PC+运动控制卡模式的数控选区电化学沉积快速成型的实现方法。