脉冲摩擦喷射电沉积制备纳米晶镍沉积层

采用脉冲摩擦喷射电沉积和直流喷射电沉积分别在石墨基底上制备了纳米晶镍镀层,利用扫描电镜和X射线衍射分析了脉冲占空比和脉冲频率对镍镀层的表面形貌、晶粒的择优取向及平均晶粒尺寸的影响。结果表明脉冲摩擦喷射电沉积较直流喷射电沉积的沉积效果有较大提高,在喷嘴流量为200L/h,平均电流密度为80A/dm2,阴极转速为6r/min的条件下,脉冲占空比为50%,脉冲频率为2000Hz时可以获得表面较为平整光亮、组织致密的Ni沉积层。     

添加剂对喷射电沉积纳米晶镍的影响

纳米晶体材料已成为国际前沿性研究热点,由于电沉积法在制备该材料方面具有独特优势,已引起了广泛关注,作者用XRD和TEM等方法对比研究了邻磺酰苯酰亚胺(糖精)添加剂对电解液喷射电沉积纳米晶镍沉积层微观结构和硬度的影响。结果表明,加入2．5g／L添加剂可使Ni沉积层晶粒尺寸由30nm减小至10nm左右,沉积层织构由原来的(220)织构转变为(111)(200)双织构,其显微硬度亦由HV371升至HV602。     

脉冲喷射电沉积纳米结构镍涂层研究

采用脉冲喷射电沉积法在45钢基体表面制备了纳米结构镍涂层，研究了平均电流密度对涂层性能的影响。用扫描电镜和X射线衍射仪对涂层表面形貌和晶粒尺寸进行分析，并对涂层进行耐腐蚀性试验。结果表明，平均电流密度为39．8A／dm^2。时涂层最致密，镍涂层平均晶粒尺寸最小．为13．7nm；经过脉，中喷射电沉积后，耐腐蚀性能明显提高。     

电沉积法制备纳米晶材料

电沉积法是制备完全致密的纳米晶材料最有前途的方法之一。介绍了电沉积法制备纳米晶镍及其合金的研究现状，以及制备方法对纳米晶材料性质的影响。     

脉冲摩擦喷射电沉积纳米晶镍的电化学腐蚀行为

为进一步研究脉冲电源对脉冲摩擦喷射电沉积的影响,本文分别采用脉冲摩擦喷射电沉积工艺和传统喷射电沉积工艺制备镍沉积层,利用TEM和XRD对比分析了占空比和频率对纳米晶镍微观组织结构的影响,采用电化学极化法研究了各沉积层在3.5%氯化钠溶液中的耐腐蚀性能,以期为拓展纳米晶材料的应用提供理论依据.研究表明:脉冲摩擦电沉积的应用,使电沉积结晶过程更加均匀,晶粒得到极大细化,最小平均晶粒尺寸可达9.12 nm;在氯化钠溶液中,脉冲摩擦喷射电沉积具有更小的腐蚀电流密度和更宽的钝化区,制备的镍沉积层电化学腐蚀性能均优于传统喷射电沉积;占空比和频率对沉积层腐蚀性能的影响与其各自对晶粒大小的影响基本吻合,过小或过大的占空比及频率均会导致耐腐蚀性能的降低.     

脉冲电沉积纳米晶Ni-W-Cr-Nd合金镀层的性能

铬镀层具有许多优点,但对环境有严重污染。采用脉冲电沉积方法制备了含22％w,26％w,31％w和36％W的纳米晶Ni—W—Cr—Nd合金层,用作代铬镀层。通过扫描电镜、电子能谱、X射线衍射等对代铬镀层的表面形貌、成分和相结构进行了表征;利用动电位扫描、电化学阻抗技术考察了其耐蚀性能。结果表明：4种W含量的Ni—w—Cr...     

脉冲电沉积纳米晶镍沉积层的力学性能研究

为了提高镍沉积层的显微硬度和抗拉强度,采用传统的Watt镀液通过脉冲电沉积制得纳米镍沉积层.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)方法分析了沉积层的表面形貌、织构和晶粒大小与脉冲参数的关系.分析表明,微观形貌为胞状结构,平均晶粒尺寸为10.3 nm;随着占空比减小,晶粒得以细化.研究了脉冲参数对纳米镍镀层显微硬度、抗拉强度的影响,最大显微硬度达到591 HV,最大拉伸强度达900MPa,分别为直流镍镀层的4.0和1.4倍;热处理试验表明,200℃热处理有利于提高镍镀层的显微硬度.     

喷射电沉积镍的阴极极化行为

通过阴极极化曲线的测定研究了硫酸盐电解液喷射速度u(流速)对阴极过电位ηC和沉积层晶粒尺寸的影响.结果表明,电解液流速增大,有利于氢还原析出,导致过电位显著增大,晶粒尺寸减小.当电流密度为140 A/dm2时,喷射速度由0.83 m/s增大到5.00 m/s,阴极过电位从1.48 V增至8.52 V;晶粒尺寸从22.6 nm减小到18.9 nm.随电流密度增大,阴极上析氢步骤逐渐取代水合镍离子电化学还原步骤并成为整个过程的控制步骤.     

脉冲电沉积工艺对镍镀层结构与硬度的影响

为了优化脉冲电镀镍工艺,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度仪研究了脉宽、脉间、峰电流密度对镀层的晶粒尺寸、表面形貌、晶体取向和硬度的影响.结果表明,保持峰电流密度和脉间不变,镀层的晶粒尺寸随着脉宽的增加先减小后增加.当脉宽由0.1ms增至8ms,晶体取向由(111)织构向(200)织构转变.保持峰电流密度和脉宽不变,当脉间的增加,晶粒尺寸增大,但晶体的取向不变.增加峰电流密度能够显著降低镀层的晶粒尺寸.当峰电流密度由0.2A/cm2增至2.0A/cm2,晶体取向由随机态向强的(200)织构转变.镀层的硬度与镀层的晶粒尺寸有关,晶粒尺寸较大时,服从Hall-Petch关系,晶粒尺寸较小时,产生纳米效应,反Hall-Petch关系.因此,脉宽、脉间、峰电流密度均能显著影响镀层的显微硬度.     

电沉积纳米晶镍的研究现状及展望

综述了电沉积法的特点和基本过程,电沉积纳米晶镍的制备工艺,电沉积纳米晶镍的织构和热稳定性,以及电沉积纳米晶镍的强度和硬度;展望了电沉积纳米晶镍的研究趋势.     

糖精对脉冲电沉积镍层结构及性能的影响

利用脉冲电沉积制备细晶镍镀层。研究了糖精对镍镀层的晶粒尺寸、表面形貌、晶体取向和硬度的影响。结果表明：加入糖精后,可获得晶粒尺寸小于30nm的镍镀层,晶体择优取向由（200）织构向（111）织构转变,镀层的耐蚀性得到提高;镀层的硬度与镍镀层的晶粒尺寸有关,晶粒尺寸较大时,服从Hall—Petch关系,晶粒尺寸较小时产生...     

高能球磨法制备纳米镍体材料的研究

主要研究了以纯镍粉（99.99％）为原料，采用高能球磨法制备纳米镍体材料。球磨得到的试样的平均晶粒尺寸在20.8～26.5nm；不同球料比的试样的显微硬度均存在一个相同的规律，即随着球磨时间的延长，显微硬度呈现出周期性硬化、软化趋势，且随着球磨的继续进行将最终趋于一个稳定值状态；平均显微硬度与晶粒尺寸之间也符合正Hall-Petch关系。     

糖精钠对直流电沉积纳米镍层性能及组织的影响

为了弄清糖精钠对纳米镍镀层结构及性能的影响,采用直流电沉积技术制备了纳米镍层.研究了糖精钠的浓度对镀层光亮性、硬度、柔韧性以及孔隙率的影响,并采用XRD和电化学测量法对镀层进行了表征和分析.结果表明:糖精钠通过吸附在镍晶粒的(200)晶面,抑制其晶面的生长,从而细化了晶粒.     

电沉积纳米晶镍层与基体界面局部电阻点焊热处理

一些特殊的工件在加工过程中,镀层易起皮、脱落,镀层与基体间有一过渡层可避免这一点,这通常可通过局部热处理加以解决;而传统的扩散退火热处理中,热量是从材料外部向其内部传递,整个材料都被加热,要实现镀层与基体的界面扩散,就会不可避免地造成纳米晶镀层的晶粒长大;而且如果只需对材料的某个局部加热,其效率显然较低.为此,对电沉积...     

电沉积镍涂层的制备及其抗冲击性能

介绍了一种在低碳钢带基体上制备电沉积镍涂层的方法,并研究了这种涂层的抗冲击性能.镀镍液主要是硫酸盐溶液,镀层厚度为3～6 μm,电镀后用真空热处理使镍涂层与基体间形成界面过渡层.为了考察这种复合材料的抗冲击性能,在57气体炮上用平头弹和尖头弹冲击试样,然后用扫描电镜对冲击后的表面和界面进行检测,对冲击波理论冲击过程中的应变率与冲击应力进行了计算.结果表明,镍涂层在平头弹的冲击下未出现涂层表面的脱落和损伤,在尖头弹冲击下未出现涂层与基体的界面开裂现象,其动载体能比进口的SPCE材料好.研究表明,自制的涂层与基体结合强度高,涂层的耐冲击性能好,可在工业上应用.     

脉冲电沉积制备Ni-W-Fe-La纳米晶析氢电极材料

脉冲电沉积合金层较为复杂,目前尚未实际应用。采用脉冲电沉积技术制备了Ni-W-Fe-La纳米晶合金析氢镀层,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪等设备测试了合金镀层的形貌、结构和组成。研究了制备工艺对镀层析氢性能的影响。确定了合金镀层的最佳制备工艺条件:机械搅拌下,控制平均电流密度Jm=5A/dm2,峰值电流密度Jp=14A/dm2,占空比R为35%,脉冲频率f=150Hz,pH值6.0～6.5,脉冲时间30min,镀液温度35℃。结果表明:制备的Ni-W-Fe-La镀层为纳米级镀层,其晶粒尺寸为48.73nm;稀土La元素的加入能够明显改变镀层表面形貌、晶粒尺寸以及镀层的耐蚀和析氢电催化活性,析氢电位比直流电沉积所得的同类镀层明显正移。     

热喷涂Fe基非晶/纳米晶涂层的研究进展

分别介绍了等离子喷涂、高速火焰喷涂、活性燃烧高速燃气喷涂以及电弧喷涂技术制备Fe基非晶/纳米晶涂层的研究现状,分析比较了各自的特点、工艺方法、优缺点等,并展望了其发展前景。     

Interfacial Characteristics of Nanocrystalline FeMoSiB Alloys

By using X-ray diffraction (XRD), transmission electronic microscopy (TEM) and transmissionMssbauer spectroseopy (TMES), the formation, structure and properties including microhardnessand electrical resistivity of nanocrystalline FeMoSiB alloys have been investigated. By annealing theas-quenched FeMoSiB sample at 833-1023K for 1 h, nanocrystalline materials with grain sizes of15 to 200 nm were obtained. Mssbauer spectroscopy results reveal a quasi-continuous distributionfeature of P(H)-H curves for 15 nm-and 20 nm-grained samples. Also, it was found that resistivityand microhardness of nanocrystalline Fe-Mo-Si-B alloys exhibit strong grain size effect.