脉冲参数对钯-镍合金电镀的影响

本文考察和研究了脉冲电镀及周期换向电镀法中各项脉冲参数对钯-镍合金的镀层成份、电流效率的影响。同时借助扫描电子显微镜观察了不同条件下镀层的微观表面形貌。结果表明脉冲参数对镀层合金成份、微观表面形貌具有较大的影响,而且用周期换向电镀在一定程度上可以控制镀层的合金成份,减小因镀件几何形状不同而引起的成份不均的现象。脉冲参数对电流效率无影响。     

超声波功率对Cu-SiO_2复合镀层形貌与性能的影响

采用超声波辅助电沉积工艺制备Cu-SiO_2复合镀层,借助扫描电镜、粗糙度仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机,研究超声波功率对复合镀层形貌、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明,较低功率(0~160 W)超声波起不到改善和提高复合镀层形貌与性能的效果,较高功率(240~400 W)超声波能够明显改善复合镀层的形貌平整性和致密性,并且提高性能;超声波功率过高,反而使复合镀层形貌变差,性能下降。超声波功率为400 W时,复合镀层呈颗粒状形貌,表面粗糙度仅为0.42μm,显微硬度达到166.8 HV,磨损质量损失率为1.07 mg/min,表现出良好的摩擦磨损性能。     

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.     

含WC纳米微粒的镍基复合镀层的滑动磨损机理研究

本文通过对含WC纳米微粒的镍基复合镀层在干摩擦滑动磨损条件下，磨损失重、施加载荷、滑动距离、镀层种类之间的正交实验及对磨损表面的显微分析及形貌观察，发现在不同的磨损条件下，复合镀层的磨损表面的显微形貌有很大的不同。实践证明，在不同的干摩擦磨损条件下，可能发生粘着磨损，也可能发生犁削磨损，或两者同时发生。     

载重汽车销轴表面改性及其摩擦磨损性能的研究

在载重汽车销轴基材40Cr钢表面制备Ni-WC纳米复合镀层,实现表面改性,以期提高销轴表面的摩擦磨损性能。观察并分析了纳米复合镀层的表面形貌和微观结构,检测了纳米复合镀层的结合强度、硬度及摩擦磨损性能。结果表明:纳米复合镀层表面较平整、结构致密,与基材结合牢固,其硬度平均值为6 081MPa,约为基材的1.3倍;其平均摩擦因数约为0.35,磨损失重约为1.83mg,均比基材的低。低孔隙率、致密结构和高硬度,使纳米复合镀层具有良好的摩擦磨损性能。     

Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的制备及性能

以汽车模具配件—导柱常用的20Cr钢为基材,在其表面制备Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层及普通Ni-P镀层。对Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的微观形貌、晶相结构、显微硬度和摩擦磨损性能进行了测试与分析,并与Ni-P镀层和基材进行了对比。结果表明,Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的晶粒细小,结构更加致密,显微硬度平均值可达到436.4 HV,高于Ni-P镀层的357.3 HV和基材的190HV;与Ni-P镀层相比,Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层能更有效地改善基材的摩擦磨损性能。NanoAl_2O_3颗粒复合量对Ni-P/nano-Al_2O_3复合镀层的显微硬度和摩擦磨损质量损失率有一定影响,增加颗粒复合量可以提高复合镀层的显微硬度,改善其摩擦磨损性能。     

Ni-P-纳米Al2O3复合镀层耐磨性能研究

本文通过在Ni-P合金化学镀液中加入纳米α-Al2O3颗粒,获得Ni–P–纳米Al2O3复合镀层。采用SEM对Ni–P–Al2O3复合镀层的表面形貌进行分析;采用EDX对复合镀层中的元素进行分析;用显微硬度计测量了不同Al2O3质量分数下镀层的硬度值;通过MM-W1立式万能摩擦磨损试验机对复合镀层的磨损性能进行了评价,并分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:纳米Al2O3的加入可以增加镀层的硬度,并能有效地降低摩擦副之间的犁沟效应及摩擦表面发生粘着的面积,从而减少镀层的磨损。     

化学镀制备高耐蚀耐磨Ni-P-SiC复合镀层

研究了Ni-P-SiC复合镀层的制备工艺和性能以及SiC含量对镀层性能的影响。采用Taber试验机对Ni-P-SiC复合镀层的磨损性能进行了测试,并用VHX-100型三维视频显微镜对磨损形貌进行了观察,分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:SiC颗粒的加入能有效地降低摩擦副之间的犁沟效应及摩擦表面发生粘着的面积,从而减少镀层的磨损。采用电化学实验等手段研究了Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性能。当复合镀层均匀一致,能起到一个良好的屏蔽作用时,耐蚀性十分优异;而镀层缺陷的存在将导致耐蚀性能降低。     

配副材料对镍-磷-碳化硅化学复合镀层摩擦磨损性能的影响

利用化学复合镀技术制备了Ni-P-SiC复合镀层,研究了镀层的表面形貌、组织、显微硬度等性能,并对比研究了不同配副材料对Ni-P-SiC复合镀层和Ni-P镀层摩擦磨损性能的影响。结果表明,Ni-P-SiC复合镀层的显微硬度较Ni-P镀层有所提高;与GCr15钢球对磨时,Ni-P-SiC复合镀层发生严重的塑性变形和粘着磨损,但磨损率比Ni-P镀层稍有降低;与Si3N4陶瓷球对磨时,两者的磨损率相当,且均比与GCr15球对磨时小1个数量级,其主要磨损机理为磨粒磨损。配副材料的磨损率变化规律与镀层一致。在一定条件下,陶瓷材料与Ni-P镀层或Ni-P-SiC复合镀层是较匹配的摩擦副。     

微粒的导电性对复合镀层结构与性能的影响

在复合电沉积过程中辅助施加超声波搅拌,制备出Ni-Al和Ni-Al2O3两种复合镀层。借助扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究了微粒的导电性对复合镀层形貌、相结构及性能的影响。结果表明:微粒的导电性对复合镀层的形貌、相结构和显微硬度均有一定影响,但对耐磨性的影响不明显;添加惰性微粒有利于获得形貌良好、结构致密、显微硬度较高的复合镀层。     

脉冲电沉积纳米镍-碳化硅复合镀层的性能

分别采用直流(DC)和换向脉冲电流(PRC)电沉积法制得纳米Ni-SiC复合镀层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪对比研究了纯Ni镀层和Ni-SiC复合镀层的微观结构、宏观残余应力、表面形貌及成分。用浸泡法研究了不同镀层在3.5%(质量分数)NaCl和10%(体积分数)H2SO4溶液中的腐蚀行为。结果表明,脉冲电沉积能改变镀层的微观结构,有效提高镀层硬度,降低宏观残余应力。脉冲电沉积所得到的纯Ni镀层和纳米Ni-SiC复合镀层在3.5%NaCl及10%H2SO4溶液中的耐蚀性均优于直流镀层。脉冲镀层在3.5%NaCl溶液中受腐蚀很轻,主要腐蚀形态为点蚀,而在10%H2SO4溶液中,SiC粒子作为增强相使镀层的耐腐蚀性进一步提高。     

Ni-Al2O3复合镀层的腐蚀摩擦学性能研究

用电镀方法制得Ni-Al2O3复合镀层,研究电镀Ni-Al2O3复合镀层的结构以及其硬度、耐磨性、抗腐蚀性与电镀电流密度的关系。结果表明:复合镀层的显微硬度比纯镍镀层硬度成倍提高,复合镀层耐磨性比镍镀层提高20%以上;抗腐蚀性提高70%以上。X射线衍射结果显示,复合镀层由Ni及非晶Al2O3组成,Ni相为面心立方晶体结构,晶格常数为0.353nm,小于纯镍镀层,晶粒尺寸为23.8nm,大于纯镍镀层。     

基于神经网络电沉积Cu-Al2O3纳米复合镀层的研究

在电沉积法制备Cu-Al2O3纳米复合镀层过程中,期望能够得到纳米微粒复合量较高的沉积层,以提高镀层的性能.首先采用正交试验法初选出对影响复合量的工艺参数,如电流密度、添加量、搅拌速度等,然后利用Matlab神经网络工具箱建立BP神经网络模型,对工艺参数进行仿真、预测;优选出最佳参数组合.用扫描电子显微镜(SEM)及其附带的能谱仪(EDS)对复合镀层成分以及组织结构分析.结果表明:在该参数组合条件下,沉积层中微粒分散均匀,纳米Al2O3微粒数分数可达14.43%.     

ZrB2-Al2O3复合粉体的自蔓延高温还原合成与表征

用自蔓延高温还原合成制备了ZrB2-Al2O3复合粉体。用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等分析测试手段,对所制得的复合粉体的相组成、相貌及微观组织进行了表征。结果表明：ZrB2和Al2O3以主晶相的形式存在于复合粉体之中,二者存在良好的界面结合,这主要与ZrB2在Al2O3颗粒表面结晶生长有关。     

(Ni-P)-Al2O3纳米微粒化学复合镀--表面活性剂对镀层组织的影响

将纳米Al2O3应用于化学复合镀中,研究了表面活性剂对纳米Al2O3粉的分散状态和(Ni-P)-Al2O3纳米微粒复合镀层组织形貌的影响。结果表明,通过选择合适的表面活性剂对纳米Al2O3分散后再加入到镀液中进行施镀,方可得到分散均匀的复合镀层。     

Al_2O_3/TiO_2纳米抗菌剂的制备及性能

以TiC l4、A l2(SO4)3为原料,控制n(A l2O3)/n(TiO2)=0.2,采用液相共沉淀法制备了A l2O3/TiO2纳米抗菌剂,并用DSC-TG、XRD、UV-vis等手段研究了A l2O3复合对TiO2抗菌性能的影响。结果表明,复合A l2O3后,TiO2纳米抗菌剂经900℃煅烧后完全是锐钛矿结构;950~1 050℃为良好的混晶结构,其中,经950℃煅烧后,混晶结构中锐钛矿相质量分数约占77%,平均粒径约20 nm,可见光吸收带边红移显著,光吸收阈值由纯TiO2的380 nm红移至430 nm左右,抗菌性能好,在荧光灯下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达15mm左右。     

电沉积镍基和铜基纳米复合镀层耐蚀性的研究

通过腐蚀浸泡实验、阳极极化曲线和电化学阻抗谱等测定,探讨了Ni-W-(Si3N4,Al2O3)和Cu-(Al2O3,SiO2)纳米复合镀层的耐蚀性能;通过综合分析,对比添加不同柱子所得镀层的性能,直观地得到添加不同粒子的镍基和铜基纳米复合镀层耐蚀性能的差异.结果表明:Ni-W-Si3N4、Ni-W-Al2O3纳米复合镀层致密度较高,耐蚀性能较好,Cu-Al2O3、Cu-SiO2纳米复合镀层耐蚀性能较差.     

氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备与性能研究

通过溶液法，成功地制备了氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜。探讨了Al2O3用量对聚酰亚胺纳米复合薄膜拉伸强度、热性能、电气强度的影响。结果发现，当Al2O3的质量分数达到5％时，整个复合体系的拉伸强度达到最大，相对于聚酰亚胺母体，复合材料的拉伸强度提高了16％；当Al2O3用量较小时，对聚酰亚胺纳米复合薄膜的Td10的影响不大，但当Al2O3的质量分数超过15％时，Td10则随Al2O3用量的增加而下降；同时实验结果表明，Al2O3的引入可以在一定程度上改善其复合体系的电气强度。     

两步电化学法制备羟基磷灰石/氧化铝复合生物涂层的研究

研究旨在开发一种可应用于医用金属表面生物学改性的复合生物陶瓷涂层。通过先阳极氧化、再电沉积的两步电化学方法成功制备了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)／Al2O3复合生物涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)研究了阳极氧化Al2O3(anodic aluminum oxide,AAO)膜的表面形貌与HA／Al2O3复合涂层的表面及截面形貌结构;用X射线衍射仪(XRD)、Fourier变换红外光谱仪(FT-IR)与能谱仪(EDS)表征了复合涂层的物相组成;用等离子原子发射光谱仪(ICP-AES)和粘接拉伸试验分别测定涂层在模拟体液(SBF)中的体外行为和浸渍后涂层间的结合强度,结果表明：所制备的HA含有少量碳酸根,在SBF中呈现优良的稳定性并能诱导新的磷灰石层的形成;HA底部嵌入AAO膜的孔洞中形成互锁界面,经模拟体液处理后两者之间结合强度为3．2MPa。     

Effect of Al_2O_3-ZrO_2 Composite Powder on Thermal Shock Resistance of ZrO_2 Sizing Nozzles

ZrO_2 sizing nozzles with a basic formulation were prepared using 45%( by mass,the same hereinafter)( Mg,Y)- PSZ aggregate,55%( Mg,Y)- PSZ fines and 5% PVA binder. Al_2O_3-ZrO_2 composite powders( 3%,6%,9% and 12%) prepared by sol- gel method were added to replace the equal amount of( Mg,Y)- PSZ fines. Effects of Al_2O_3- ZrO_2 composite powders on physical properties,phase composition and microstructure of the ZrO_2 sizing nozzles were studied.The results show that: the performances of the modified sizing nozzles with 3% Al_2O_3-ZrO_2 composite powder are better than those of the nozzles without composite powder used in current production process,and the thermal shock resistance of the former nozzles is six times of that of the latter one.