相对运动速度对柔性摩擦辅助电沉积镍镀层结构的影响

在相对运动速度不同的条件下,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镀液中制备镍镀层,用SEM、AFM、XRD、TEM、X射线应力衍射仪以及硬度计等手段分别对镀层的形貌、结构、残余应力和硬度进行了表征。结果表明:相对运动速度对镍镀层的组织结构具有重要影响。相对运动速度在4.8-14.4 m/min范围内,电沉积的镍镀层均为面心立方结构,并呈现强(311)晶面择优取向;随着相对运动速度的增加,镀层表面的针状镍逐渐变得均匀、细小和致密,拉应力先降低后增大,而硬度从406 HV增加到471 HV。当相对运动速度为12 m/min时,镍镀层的平均晶粒尺寸约为100 nm,具有较高的硬度460 HV和最低的拉应力约100 MPa。     

脉冲参数对氨基磺酸盐镀镍择优取向的影响

采用脉冲电镀在氨基磺酸盐镀液中以相同的平均电流密度不同脉冲导通／间歇时间制备镍镀层，用X射线衍射仪(XRD)研究了镀层结构及脉冲参数对镀层择优取向的影响。结果表明，所有镍镀层皆为面心立方结构，在(200)面有明显择优取向；脉冲间歇时间(toff)为9ms时，(200)面的相对取向密度(J200)随脉冲导通时间(ton)的增加而减小；ton为0．1ms时，J200随toff的增加而增大；当脉冲峰值电流密度(ip)大于19A／dm^2时，J200随ip的增大而增大；(200)面择优取向密度受过电位、镍离子的还原速度和氢氧化镍在阴极表面吸附的共同作用。     

亚铁氰化钾对以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的影响

研究亚铁氰化钾对化学镀铜沉积速度、镀层成分、电阻率、微观结构、表面形貌和化学镀铜过程中氧化还原反应的影响.添加亚铁氰化钾可以显著降低沉积速度,使镀层变得均匀致密,颜色也从棕黑色变为亮铜色,电阻率明显降低.添加亚铁氰化钾还可使镀层P含量略微降低,改善镀层微观结构,晶粒尺寸增大,镀层由(111)晶面择优取向变为(220)晶面择优取向.亚铁氰化钾主要通过吸附作用抑制在镀层表面发生的次磷酸钠氧化反应而降低化学镀铜沉积速度.亚铁氰化钾还可明显降低化学镀铜过程中NaH2PO2/CuSO4消耗摩尔比.     

用脉冲喷射电沉积法制备纳米晶镍镀层

采用脉冲喷射电沉积方法制备了纳米晶镍镀层,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法研究了镀层的生长形貌和微观结构,并考察了脉冲电流密度对镀层微观结构如晶粒尺寸、织构等的影响.结果表明:镀层内表面(基体一侧)具有比外表面(镀液一侧)更为精细的晶粒结构,说明随着厚度的增加,镀层中的晶粒逐渐粗化.随着电流密度从45 A/dm2增加到180 A/dm2,镀层中晶粒生长的择优取向由(111)织构逐渐转变为强(220)织构.当电流密度从45 A/dm2增加到120 A/dm2时,镀层平均晶粒尺寸逐渐减小;而进一步增加电流密度到180 A/dm2,镀层晶粒尺寸又会有轻微的增大.     

氨基磺酸盐镀镍过程中内应力产生及变化的因素与机理

电沉积镍用途广泛,但常因应力问题而影响其应用.为此,采用薄片阴极弯曲法研究了氨基磺酸盐体系电镀镍层内应力的影响因素并对镀层内应力的形成机理进行了初步探讨.结果表明,升高电解液温度或降低阴极电流密度可以降低电镀镍层的拉应力;当电解液pH值为4.3时,电镀镍层具有最大的压应力,高于或低于此值时镀层的压应力减小,直至出现拉应力;电解液中Cl-浓度的增加会增加电镀镍层的拉应力.X射线衍射分析表明,电镀镍层的应力特性与其微观结构密切相关,镀层处于压应力时具有(200)择优取向;镀层处于拉应力时具有(220)和(111)择优取向.     

高频脉冲电镀镍镀层在3．5％NaCl溶液中的耐蚀性

研究了高频脉冲电镀Ni在3．5％NaCl溶液中的耐蚀性与频率的关系。通过腐蚀失重和阳极极化曲线测试表明，脉冲频率升高使镀层耐腐蚀能力增大，相比较直流电镀镀层，性能明显优异。通过SEM以及XRD测试观察其微观形貌及结构，结果表明，随着脉冲频率升高镀层表面更加平整，结晶粒径要小，明显优于直流镀层。电沉积时择优取向程度随着频率的升高也越来越大。在高频条件下，镍晶（111）型与（200）型的衍射强度之比可达0．05，镀层微晶尺寸可达48nm，达到纳米级。     

PVDF／PMB的相容性与结晶结构研究

用DSC、动态力学测试、WAXD等手段,对聚偏氟乙烯(PVDF)与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯无规共聚物(PMB)共混体系的相容性和结晶结构进行了研究。结果表明,PVDF/PMB为半相容体系,晶胞参数与组分比无关,结晶度、微晶尺寸随PMB含量的增加而降低,晶格畸变则随PMB含量的增加而增大。     

电流密度对自动化电刷镀Ni镀层组织结构和性能的影响

为提高电沉积镀层质量和自动化程度,开发了新型的自动化电刷镀技术。利用扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜、X射线应力测试仪、数显显微硬度计和显微磨损试验机考察了不同电流密度下制备的电刷镀Ni镀层的组织结构和性能,并与电镀Watts Ni对比。结果表明,应用电刷镀制备的镍镀层组织平整致密,无针孔、麻点等缺陷;随着电流密度从4A/dm2增加到16A/dm2,电刷镀Ni镀层的(111)面择优取向逐渐降低,(200)面择优取向逐渐增加,镀层的晶粒尺寸和应力逐渐增大,硬度约在500～600HV之间波动,镀层磨损失重由6.8mg降低到5.2mg。     

化学镀Co-Ni-P薄膜的组织结构和生长机理研究

利用Ｈ－８００透射电镜和Ｄｍａｘ／ｒｂ旋转阳极Ｘ－射线衍射仪分析了化学镀Ｃｏ－Ｎｉ－Ｐ三元合金薄膜的组织结构,并采用原子力显微镜观察了镀层的表面生长形貌,探讨了其生长机理。结果表明,随镀液中［Ｃｏ２＋］／［Ｃｏ２＋］＋［Ｎｉ２＋］的增大,镀层中Ｃｏ含量相应增加,Ｎｉ和Ｐ含量则下降。当Ｃｏ－Ｎｉ－Ｐ镀层中Ｐ含量小于５．０％时,镀层为晶态,且晶粒随着镀层的增厚而长大。随Ｎｉ和Ｐ含量的增高,镀层向非晶结构过渡;当Ｐ含量大于６．５％时,镀层经很薄的微晶过渡区后很快以非晶结构生长;当镀层含磷量处于５．０％～６．５％过渡区时,初期镀层为１２０ｎｍ左右的微晶,厚度增加时,晶粒尺寸迅速减小。     

相对运动速度对电刷镀镍镀层组织结构和性能的影响

采用新型的内孔电刷镀技术对失效的发动机缸套内表面进行了再制造。利用SEM,XRD,TEM,显微硬度计和CETR显微磨损试验机,考察了不同相对运动速度下电刷镀镍镀层的组织结构和性能,并与传统电镀Watts Ni进行了对比。结果表明:镍镀层均为面心立方结构,但电镀Watts Ni镀层表面粗糙,择优取向为(200)面,而应用电刷镀制备的镍镀层表面平整致密,无针孔、麻点等缺陷,择优取向为(111)面。随着相对运动速度从0.25m/s增加到1.00m/s,电刷镀层的(200)面择优取向逐渐降低,而(111)面择优取向逐渐增大;镀层的硬度由HV420增大到HV600,镀层的磨损失重由8.7mg降低到6mg。