电沉积Ni—W—B—SiC合镀层初探

利用正交法研究了影响电沉积Ｎｉ－Ｂ－ＳｉＣ复合镀层成分的主要因素,确定了最佳镀液组成的工艺参数;探讨了Ｎｉ－Ｗ－Ｂ－ＳｉＣ复合镀层的组织及结构,结果表明镀液组成对复合镀层的表面形貌影响不大;相反,工艺条件对其影响较大;Ｘ射线衍射表明,当镀层中Ｂ的质量分数为２％时,镀层为晶态结构;当Ｂ的质量分数在２％￣３％时为混晶态;当Ｂ的质量分类大于３％时为非晶态结构。     

在水溶液中周期换向脉冲电流电镀Fe－Cr－Ni合金研究

用周期换向脉冲电流在含ＣｒＣｌ３·６Ｈ２Ｏ、ＦｅＣｌ２·４Ｈ２Ｏ、ＮｉＣｌ２·６Ｈ２Ｏ、Ｈ３ＢＯ３，抗坏血酸的混合羧酸的水溶液中，镀出了Ｆｅ０．６０－０．７７Ｃｒ０．０７－０．１８Ｎｉ０．１５－０．２７合金．镀层光亮，结合力好，镀层厚度可达９μｍ．组成为Ｆｅ０．６２Ｃｒ０．１８Ｎｉ０．２０的镀层，其相结构为显著的γ相区域中有非晶态．镀层表面有微裂纹，且深入至基体．讨论了ＲＣ、ＰＣ、ＤＣ电流参数、电流密度和溶液ｐＨ值对镀层组成及相组成和结构的影响．     

Ni—P—SiC化学复合镀研究

研究了Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ化学复合镀配方与工艺,讨论了ＳｉＣ加入量、表面活性剂、搅拌、ｐＨ及温度等对镀层性能的影响。在最佳镀液配方和工艺条件下,可制备性能优良的复合镀层,其磷含量大于８％,属于非晶态结构,耐蚀性能优异,ＳｉＣ含量大于３％,镀层硬度为电镀纯Ｎｉ的３～４倍,耐磨性能为电镀纯Ｎｉ的８～９倍。     

电刷镀Ni—P—SiC复合镀层腐蚀磨损行为的研究

用腐蚀磨损试验机对Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ电刷镀复合镀层中ＳｉＣ及Ｐ含量对其在０．５ｍｏｌ·Ｌ－１Ｈ２ＳＯ４溶液中腐蚀磨损行为的影响进行了研究．结果表明：提高镀层中ＳｉＣ及Ｐ的含量均可增加镀层的腐蚀磨损抗力，但这种提高均有一个限度．超过这个限度，反而会使镀层的腐蚀磨损抗力下降．     

在水溶液中周期换向脉冲电流电镀Fe—Cr—Ni合金研究

用周期换向脉冲电流在含ＣｒＣｌ２，６Ｈ２Ｏ．ＦｅＣｌ２４Ｈ２Ｏ＇ＮｉＣｌ２６Ｈ２Ｏ，Ｈ３ＢＯ３，抗坏血酸的混合羧酸的水溶液中，镀出了Ｆｅ０．６０－０．７７Ｃｒ０．０７－０．１８Ｎｉ０．１５－０．２７合金，镀层光亮，结合力好，镀层厚度可达９μｍ，组成为Ｆｅ０．６２Ｃｒ０．１８Ｎｉ０．２０的镀层，其相结构为显著的γ相区域中有非晶态，镀层表面有微裂纹，且深入至基体。     

B4C—Al2O3复合材料的组织结构及力学性能

Ｂ４Ｃ基体中掺加不同量的Ａｌ２Ｏ３在１８５０℃,３５ＭＰａ压力下,热压燃结,利用ＸＲＤ,ＳＥＭ、ＥＤＡＸ,ＳＥＮＢ等方法对试样的组织结构及力学性能进行研究,结果表明：Ａｌ２Ｏ３掺加不仅降低了热压烧结温度,促进了烧结致密化,获得９６％以上的相对密度而且提高了纯Ｂ４Ｃ材料的力学性能。Ｂ４Ｃ－２０％ｖｏｌ Ａｌ２Ｏ３的Ｋｉｃ值达５．４３ＭＰａ·ｍ＾１／２,弯曲强度为３７０．４ＭＰａ;Ｂ４Ｃ－３０％ｖｏｌ     

偶联剂对B4C／PP共混体系的增容作用

Ｂ４Ｃ／ＰＰ共混纤维是重要的防中子辐射材料。通过Ｂ４Ｃ／ＰＰ共混体系流变性能及纤维的形态结构性能的研究，分析了钛酸酯偶联剂在Ｂ４Ｃ／ＰＰ共混体系中的增容作用，表明了最佳隅联剂的品种和用量分别为ＮＤＺ－１０１和１．５－２．５％     

Ni－P－SiC化学复合镀的工艺和性能

研究了Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ化学复合镀的工艺参数，测定并分析了ＳｉＣ粒子浓度、搅拌方式、停歇时间等对镀层的影响；测定了镀层的硬度和耐磨性；并对镀层进行了ＳＥＭ形貌观察及图象分析。结果表明，合适的工艺条件可获得粒子均匀分布的复合镀层；ＳｉＣ粒子的加入可使镀层的硬度和耐磨性均得到较大的提高。     

化学镀Ni-B-Al_2O_3合金镀层组织和性能的研究

用扫描电镜和Ｘ射线衍射仪研究Ｎｉ－Ｂ－Ａｌ_２Ｏ_３复合镀层,探讨了镀层结构与性能关系．实 验表明,其晶化转变温度为３９２℃并在４００℃温度达到最高,经盐酸和氢氧化钠腐蚀试验和石英 砂中磨粒磨损试验发现,此Ｎｉ－Ｂ合金功能镀层具有优异的耐蚀性和耐磨性能．     

磷酸中杂质和温度对不锈钢电化学特性的影响

采用电位扫描法研究了湿法磷酸中ＳＯ，Ｆ￣－，Ｃｌ￣－等杂质以及温度对不锈钢电化学特性的影响。实验表明：ＳＯ，Ｆ￣－，Ｃｌ￣－均提高不绣钢的致钝电流密度ｉｃ，Ｆ￣－同时还明显提高维钝电流密度ｉｐ并缩小钝化区间；Ｆ￣－，Ｃｌ￣－同时存在时的协同作用强烈地降低不锈钢的钝化能力；随介质中Ｃｌ￣－含量提高，不锈钢的ｉＣ急剧提高；温度升高使ｉｃ和ｉｐ都显著上升；在含杂质的磷酸介质中，ＣＡ一Ａ７２５Ｍ不锈钢的耐蚀性要比１Ｃｄ８Ｎｉ１２Ｍｏ２Ｔｉ不锈钢好得多．     

Effects of KMnO4 on microstructure and corrosion resistance of microarc oxidation coatings on 2024 aluminum alloy

Microarc oxidation (MAO) coatings were prepared on 2024 aluminum alloy in a Na_2SiO_3-KOH electrolyte with KMnO_4 addition varying from 0 to 4 g/L. The microstructure and phases of the coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD), respectively. The corrosion resistance of MAO coatings was evaluated by electrochemical potentiodynamic polarization in 5% (mass fraction) NaCl solution. The results show that when KMnO_4 is added into base electrolyte, the growth speed of oxide coatings is increased obviously. The main phase of oxide coatings is Al_2O_3, and the contents of MnO_2 and Mn_2AlO_4 phases are increased at the top of oxide coatings with increasing the concentration of KMnO_4. The solute elements participate in forming the oxide coatings. When a proper concentration of KMnO_4 (2.5 g/L) is added into the base solution, the micropores of the MAO coatings are small and compact, and the corrosion resistance of oxide coatings is increased largely.     

Effects of KMnO_4 on microstructure and corrosion resistance of microarc oxidation coatings on 2024 aluminum alloy

Microarc oxidation(MAO) coatings were prepared on 2024 aluminum alloy in a Na2SiO3-KOH electrolyte with KMnO4 addition varying from 0 to 4 g/L.The microstructure and phases of the coatings were characterized by scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffractometry(XRD),respectively.The corrosion resistance of MAO coatings was evaluated by electrochemical potentiodynamic polarization in 5%(mass fraction) NaCl solution.The results show that when KMnO4 is added into base electrolyte,the growth speed of oxide coatings is increased obviously.The main phase of oxide coatings is Al2O3,and the contents of MnO2 and Mn2AlO4 phases are increased at the top of oxide coatings with increasing the concentration of KMnO4.The solute elements participate in forming the oxide coatings.When a proper concentration of KMnO4(2.5 g/L) is added into the base solution,the micropores of the MAO coatings are small and compact,and the corrosion resistance of oxide coatings is increased largely.     

PCVD-TiC膜的工艺及其应用研究

通过正交试验对ＰＣＶＤ－ＴｉＣ膜的镀膜工艺参数进行了优化，得到了制备高硬度、高结合牢度和高沉积速率ＴｉＣ膜的工艺参数。试验表明，在用ＰＣＶＤ法沉积ＴｉＣ膜的过程中，ＴｉＣｌ４和ＣＨ４的流量是重要的控制参数。过多的ＴｉＣｌ４和ＣＨ４都会给ＴｉＣ膜带来不利的影响。氩气虽然可以提高ＴｉＣ膜的沉积速率，但同时也降低了膜与基之间的结合牢度。在冷挤压模具上应用的结果表明，镀有优化后的ＰＣＶＤ－ＴｉＣ膜的模具比镀ＴｉＮ膜的模具可提高寿命２～４倍。与不镀膜的模具相比，可提高寿命１０倍以上。     

非平衡磁控溅射掺Cr类石墨镀层的结构分析

采用非平衡磁控溅射离子镀技术,通过调节Cr靶的溅射功率。在单晶硅基片上沉积制备了一系列不同Cr含量的类石墨（Cr—GLC）镀层样品。利用Raman光谱仪、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子电镜（TEM）、显微硬度计分析了Cr—GLC的微观结构和显微硬度。结果表明,利用非平衡磁控溅射得到的Cr—GLC镀层,随Cr含量的增高,硬度逐渐降低并趋于稳定。当Cr含量小于4％时,Cr只以单质非晶态分布于非晶GLC中,Cr的掺杂降低了内应力;当Cr含量超过49／6后,还有CrC。纳米晶存在于非晶态的GLC中;镀层由C、Cr和CrC。纳米晶粒组成非晶纯构,     

分散方式对Ni-Si_3N_4纳米复合电镀层显微组织和性能的影响

采用超声波分散加机械搅拌技术在纯铜板上制备了含有纳米Si3N4颗粒的镍基纳米复合镀层,研究了分散方式对复合镀层中纳米颗粒含量、复合镀层组织结构、显微硬度和磨损性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析了镀层表面的显微组织及相结构,通过磨损实验机检测了复合镀层的耐磨性能。结果表明,采用超声波分散技术可获得组织细密、高显微硬度的纳米复合镀层,其显微硬度最高可达996 HV,耐磨性能较未经超声波分散处理的镀层有显著提高。     

脉冲N离子束轰击对TiAlN膜层显微硬度影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I脉冲离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiAlN膜层。研究了膜层沉积之前N离子束轰击基材以及膜层沉积过程中N离子束辅助轰击对TiAlN膜层显微硬度的影响。结果表明:膜层沉积之前,N离子轰击得到高度洁净的表面,使基材的显微硬度由原来的900HV0.01提高到1230HV0.01。膜层沉积过程中,脉冲N离子束轰击,消除了膜层中的硬度"软点"及阴影效应,增加(Ti,Al)N相的含量,膜层的内部产生了压应力,这些因素显著提高了膜层的硬度,膜层的最高硬度为2530HV0.01。但轰击能量不能过高,否则会降低膜层的显微硬度。     

化学镀Ni-P-WC复合镀层的微观结构研究

采用化学镀方法制备了Ni-P-WC复合镀层,并通过扫描电子显微镜的二次电子和背散射电子成像模式以及特征X射线衍射研究了该复合镀层的微观形貌和元素组成及含量。实验结果表明：在Ni-P-WC复合镀层中,纳米WC颗粒与Ni-P组织结合紧密,WC的总含量约27wt.%;与Ni-P镀层的光滑平整表面相比,Ni-P-WC复合镀层表面存在由较多凸出的近球形晶粒所形成的Ni-P胞状组织,其平均粒径约为2-4μm。     

锅炉受热面NiCr涂层抗高温热腐蚀机制与性能的研究

针对电站锅炉受热面高温腐蚀的影响,通过采用电弧喷涂工艺,研究了Q235钢板表面电弧喷涂PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层后在高温条件下的热腐蚀机制与性能.热腐蚀动力学试验和分析结果显示,在700℃下腐蚀77 h、Na2SO4＋K2SO4盐膜量为3-4 mg/cm2的试验条件下,测试得到的PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层的热腐蚀速度分别为υ=0.38t-0.59、υ=1.35t-0.12和υ=1.79t-0.23.涂层表面的成分和组织分析结果表明,Q235钢板表面的PS45涂层之所以表现出比FeCrAl、4Cr13涂层更高的抗热腐蚀（Na2SO4/K2SO4）性能,其原因在于PS45镍基合金中含有最多的Cr,涂层表面的Cr2O3膜层具有较高的连续性、致密性和稳定性.     

锅炉受热面NiCr涂层抗高温热腐蚀机制与性能的研究

针对电站锅炉受热面高温腐蚀的影响,通过采用电弧喷涂工艺,研究了Q235钢板表面电弧喷涂PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层后在高温条件下的热腐蚀机制与性能.热腐蚀动力学试验和分析结果显示,在700℃下腐蚀77 h、Na2SO4+K2SO4盐膜量为3~4 mg/cm2的试验条件下,测试得到的PS45、FeCrAl、4Cr13合金涂层的热腐蚀速度分别为υ=0.38t-0.59、υ=1.35t-0.12和υ=1.79t-0.23.涂层表面的成分和组织分析结果表明,Q235钢板表面的PS45涂层之所以表现出比FeCrAl、4Cr13涂层更高的抗热腐蚀(Na2SO4/K2SO4)性能,其原因在于PS45镍基合金中含有最多的Cr,涂层表面的Cr2O3膜层具有较高的连续性、致密性和稳定性.     

Fe基电弧喷涂层磨损及腐蚀行为

设计开发了Fe-Cr-P-B-C系粉芯丝材, 采用双丝电弧喷涂方法在Q235基体表面制备相应涂层, 并利用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、磨粒磨损试验机和电化学工作站, 研究添加P元素对涂层微观组织结构、磨损和腐蚀行为的影响规律.结果表明:涂层由变形良好的扁平化粒子相互搭接堆积而成, 孔隙率为3%~4%.所制备的涂层均具有非晶/纳米晶复合相结构特征, 但引入P元素部分替代合金系中B元素后导致涂层的非晶相质量分数有所降低.随着添加的x(P)的提高, 涂层显微硬度及耐磨性有所下降, 但影响并不显著, 涂层相对耐磨性依然保持在基材的5~8倍.而添加P元素后, 涂层自腐蚀电位显著提高, 有利于其耐蚀性能.在所研究范围内, 添加2%P元素时涂层具有相对较为优异的耐蚀、耐磨综合性能.