镍-硼合金镀层的硬度和耐磨性

在以氨基磺酸镍为主盐、硼氢化钠为硼源的电解液中,采用恒流电镀法于铜基底表面制备了镍-硼合金镀层。采用相似的方法制备了纯镍镀层和镍-铁合金镀层作为对照。使用真空退火炉对镍-硼合金镀层进行热处理。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对镀层的晶体结构和表面形貌进行了表征和分析,采用显微硬度计和摩擦磨损试验机对镀层的硬度和耐磨性进行了测试。通过扫描电子显微镜观察表面摩擦磨痕形貌,分析镀层摩擦磨损机制。结果表明:镍-硼合金镀层表面光亮平整,硬度可达7 000~8 000 MPa;经过300℃热处理后硬度可达到11 000MPa。镍-硼合金镀层的耐磨性比镀镍层和镍-铁合金镀层的有很大的改善。     

W-Ni-Fe合金镀层与硬铬镀层耐磨性的对比试验

国内煤矿机械设备常采用镀铬的方法来提高工件表面的耐磨性,本文在27SiMn钢基体上制备了W-Ni-Fe合金镀层和硬铬镀层,利用显微硬度计、厚度仪等测试了硬铬和镍-铁-钨合金两种镀层的硬度、厚度,并用摩擦磨损试验机测试了两种镀层的耐磨性能并分析了实验结果。实验结果表明:在相同环境和试验条件下,热处理后的W-Ni-Fe合金镀层硬度不亚于硬铬镀层,且在一定载荷范围内,其耐磨性能优于硬铬镀层。     

时效处理对镍磷合金组织与耐磨损性能的影响

研究了时效处理与化学镀镍磷合金层组织状态及磨损性能的关系,经时效处理,镍磷合金晶体结构及硬度均得到改善。其中含磷９％的镍磷合金层在１７０℃以下理７小时后硬度、耐磨性达到最佳。对其机理的探讨表明,时效处理能提高镀层与基体在磨损过程中的协同作用。     

SiC强化镍基纳米复合电刷镀层的干摩擦磨损特性

采用电刷镀技术制备了快速镍和,n-SiC/Ni、n-SiC/Ni-W复合镀层,研究了镀层的干摩擦磨损特性,测定了镀层的显微硬度,采用扫描电子显微镜(SEM)观察分析了镀层磨痕形貌.结果表明:纳米粒子的加入可以显著地提高镀层的耐磨性.纳米复合镀层的磨损机制以磨粒磨损为主,而纯镍镀层以粘着磨损和磨粒磨损为主.     

铝合金表面Ni-P复合刷镀层的制备与性能

论述了铝合金表面刷镀Ni-P合金的工艺条件，研究了铝合金表面刷镀Ni-P合金的性能，热处理温度对铝合金表面Ni-P合金刷镀层硬度和耐磨性有较大的影响，经400℃热处理后，硬度和耐磨性达到最大值，在铝合金零部件上刷镀Ni-P合金具有刷镀层硬度高，耐磨性好，解决了铝及铝合金表面硬度低，易磨损等问题，具有广泛的应用前景。     

不同类型化学镀镍层耐磨性的研究

采用化学镀方法分别制取了酸性Ni-P镀层、碱性Ni-P镀层,以及Ni-W-P合金镀层和Ni-P-MoS2复合镀层：并将Ni-P-MOS2复合镀层在400℃热处理1h以考察热处理对镀层耐磨性的影响。对上述5种镀层逐一进行组成成分测定、镀层硬度测试和磨损试验。试验结果显示在该5种镀层中,Ni—W—P镀层硬度最高;热处理后的Ni—P-MoS2复合镀层磨损量最小,摩擦系数仅0．089,耐磨性最佳,其中MoS2的添加能起到减磨的作用。     

化学复合镀镍-磷-氧化铝工艺研究

为进一步提高化学镀镍磷合金层的性能，在镀液中加入氧化铝粒子制度得镍－磷－氧化铝复合镀层。研究了镀液中各成分及操作条件对镀速的影响，并对镀层的组织结构和性能进行了测试。结果表明，该工艺镀液稳定性好，所得复合镀层的硬度和耐磨性优于镍磷合金镀层。     

曲轴电刷镀镍-钨合金镀层的研究

采用电刷镀方法在失效的柴油机曲轴磨损表面制备了镍-钨合金镀层,并对其性能进行了研究。结果表明:循环速率和工作电压对镀层的耐磨性有较大影响。当循环速率为6~8m/min,工作电压为14V时,镀层的耐磨性、硬度和抗拉强度比曲轴基体的有较大幅度的提高,镀层与基体的结合力良好,反映出修复的曲轴能够满足应用要求。     

镀液中石墨烯添加量对镍-石墨烯复合电镀层微观结构和耐磨性的影响

为提高巴氏合金的耐磨性,将石墨烯作为增强相添加到由240g/L NiSO_4·6H_2O、45 g/L NiCl_2·6H_2O、30 g/L H_3BO_3、20 g/L Na_2SO_4和0.1 g/L十二烷基苯磺酸钠组成的镀镍液中,在ZSnSb8Cu4合金上电沉积得到镍-石墨烯复合镀层。采用扫描电镜、X射线衍射仪和摩擦磨损试验仪考察了镍-石墨烯复合镀层的表面形貌、组织结构和耐磨性。结果表明,复合电沉积镍-石墨烯能够有效提高巴氏合金基体的耐磨性,而镀液中石墨烯添加量的增大能使镀层晶粒细化,显微硬度升高,摩擦因数和磨损率减小。当镀液中石墨烯的质量浓度为400 mg/L时,镍-石墨烯复合镀层的显微硬度较高,耐磨性最优。     

电刷镀镍／镍包纳米Al2O3颗粒复合镀层微动磨损性能研究

应用电刷镀技术制备了含有镍包钠米Al2O3颗粒的镍基复合镀层，与快速镍镀层对比考察了该复合镀层高温硬度的变化，同时还从微动磨损角度考察了该复合镀层耐磨性和摩擦因数的变化。结果表明：与快速镍镀层相比，镍／镍包纳米Al2O3复合镀层具有更高的高温硬度和更好的抗微动磨损性能；复合镀层在400℃左右表现出较明显的强化趋势，具有较好的综合性能；纳米Al2O3颗粒使复合镀层的结构致密和细化，在磨损过程中起到了一定的减轻粘着和降低摩擦的作用；复合镀层的微动磨损机理主为要粘着磨损。     

镍-钨-碳化硅非晶复合刷镀工艺的研究

为进一步提高非晶态镍－钨合金镀层的硬度,耐磨和耐蚀性能,在镍－钨刷镀液中加入适量碳化硅微粒,共沉积制得含碳化硅26．0－21．3％（质量分数）的非晶态镍－钨－碳化硅复合镀层。利用X射线衍射技术分析了所得镍－钨－碳化硅镀层的结构,研究了镀层中碳化硅含量,热处理温度复合镀层硬度,耐磨性和抗高温氧化性的影响。结果表明：碳化硅的弥散强化作用和热处理能显著提高复合镀层的硬度,耐磨性和抗高温氧化性。     

氧化石墨烯对镀镍层耐磨性的影响

以氧化石墨烯为增强体,通过复合电镀的方法,在碳素钢表面制备了镍/氧化石墨烯复合镀层。研究了镀液中氧化石墨烯的质量浓度对镍/氧化石墨烯复合镀层的表面形貌、厚度、硬度及耐磨性的影响。结果表明:镀液中的氧化石墨烯通过提供异质形核核心的方式,使镍/氧化石墨烯复合镀层表面附着胞状突起,厚度和硬度增加,而磨痕宽度和磨损体积减小。与镀镍层相比,镍/氧化石墨烯复合镀层的耐磨性得到明显改善。     

化学镀镍-铜-磷三元合金工艺的研究

为提高化学镀镍－磷合金镀层的性能及获得多种性能的合金镀层以拓宽其应用范围。在化学镀镍－磷合金液中加入硫酸铜制得镍－铜－磷三元合金。研究了镀液中硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、硫酸铜、稳定剂、光亮剂的含量以及pH值和温度等因素对合金镀层的外观、沉积速度及铜含量的影响。通过5％氯化钠溶液和10％硫酸溶液浸泡试验比较了所得镍－铜－磷合金镀层与镍－磷合金镀层以及前人制得的镍－磷合金镀层的耐蚀性，同时比较了上述镀层的其它性能。结果表明，所得镍－铜－磷合金镀层的耐蚀性、外观、结合力、孔隙率、沉积速度、硬度和耐磨性等性能优于镍－磷合金及前人制得的镍－铜－磷合金镀层。     

衬套基材电沉积镍-钨-硼合金镀层的研究

在衬套用W70钨-铜合金板表面电沉积镍-钨-硼合金镀层,并研究了鎳-鸽-硼合金镀层的结构、耐磨性及表面形貌。结果表明:镍和钨属于诱导共沉积。电沉积过程中,钨和硼进入镍的晶格中,能够抑制镍晶粒的生长,从而细化晶粒,大大提高了镍-钨-硼合金镀层的硬度和耐磨性。镍-钨-硼合金镀层呈现出小山状颗粒形貌,表面较为均匀、致密,属于Ni^Ws面心立方结构,摩擦因数约为0.12,磨损率约为3.72X10-6 mm-1·N-1·m-1。     

磺基水杨酸盐电沉积Ni-Co合金

镍和钴为同一族的金属元素 ,具有非常相似的化学性质 ,在镍盐或金属镍中经常含有或多或少的金属钴。尽管镍和钴的化学性质很相似 ,但在电沉积镍和钴时 ,钴的沉积速度比镍的沉积速度要快得多 ,这种现象称为“不规则的共沉积”。因此 ,为了沉积低钴含量的 Ni- Co合金镀层 ,电解液中钴盐的浓度应该比较低一些。Ni- Co合金镀层比镍镀层的硬度高 ,有优良的磁性能 ,耐磨性及耐蚀性好 ,具有重要的实用价值 ,但是镀层的内应力较大 ,而且金属钴的价格昂贵 ,因而在实际应用中 ,合金组成的选择要兼顾镀层性能及经济因素。电沉积 Ni- Co合金镀层的电…     

化学镀镍—磷合金中磷的含量对镀层性能的影响

本文采用酸性化学镀镍-磷合金电解液,通过改变还原剂浓度、稳定剂浓度、pH值及操作温度,制备了含磷量为6％、8％及12％的镍-磷合金镀层。通过大量实验证明,镀层的耐蚀性、耐磨性及硬度与镀层中的磷含量有直接关系。随着含磷量的增加,镀层的耐蚀性及耐磨性提高,经400℃热处理1h后,镀层的耐蚀性下降,而耐磨性提高。通过改变镀层中的磷含量可以提高其硬度,其中含磷量为8％、400℃下热处理1h的镀层硬度最高。     

四硼酸钠对Ni-Co合金镀层的影响

为提高Ni-Co合金镀层硬度,采用单因素实验研究四硼酸钠对Ni-Co合金镀层硬度的影响,利用硬度测试考察Ni-Co合金镀层硬度的变化,采用金相显微镜对镀层微观形貌进行分析,通过X-射线衍射及能谱分析镀层的相组成和成分,采用电化学测试考察复合镀层耐蚀性。结果表明,当溶液中加入四硼酸钠时,Ni-Co合金镀层中的镍、钴发生变化,镍增加,钴减低,当四硼酸钠为15 g/L时镀层晶粒更加细致,外观表面更加光亮,镀层表面形貌达到最佳;腐蚀电流为9.422μA,硬度达到467.4 HV。     

活塞环材料的化学复合镀层与性能

本文研究了铸铁活塞环材料表面化学镀复合有SiC的Ni—P合金镀层。研究结果表明，Ni—P合金加热处理后，其Ni—P过饱和固溶体产生脱溶沉淀，析出第二相Ni3P，产生沉淀强化，SiC柱子复合后，产生分散强化，镀层硬度进一步提高，从而提高了耐磨性能。与镀铬、磷化处理相比，Ni-P合金层摩擦系数低，SiC镀层磨损体积低，抗磨能力强，耐磨性优良。     

化学复合镀中金刚石颗粒的分散对复合镀层性能的影响

通过数值仿真,研究了镀槽结构与搅拌速率对镀液流场和镀液中金刚石颗粒分布特性的影响,并制备了镍–磷–金刚石复合镀层,研究了镀槽结构与搅拌速率对镀层中金刚石含量、粒径分布以及镀层显微硬度和耐磨性的影响。结果表明,镀槽中添加挡板和提高搅拌速率,可以明显改善镀液流场的均匀性,有利于金刚石颗粒在镀液与镀层中的分散与均匀分布,显著提高复合镀层的显微硬度与耐磨性;当镀槽中有挡板、搅拌速率为600 r/min时,所制备的微米金刚石–镍–磷复合镀层经400°C热处理1 h后,显微硬度高达1 442 HV,镀层几乎无磨损。     

电动汽车用铜质零件表面耐磨镀层的制备及性能

为了提高电动汽车用铜质零件的耐磨性,利用电沉积方法在紫铜基材表面制备出Ni-W合金镀层。基于正交试验优化得到了最佳的工艺条件,并对最佳工艺条件下制备的Ni-W合金镀层的性能进行了测试。结果表明:最佳工艺条件下制备的Ni-W合金镀层为非晶态结构,表面平整,结构致密;平均表面硬度为4 413 MPa,是紫铜基材的4.5倍;耐磨性优于紫铜基材的,相同条件下的磨损失重量较低。