电刷镀制备镍/钴多层膜的工艺优化

采用单液法电刷镀制备200μm厚的Ni/Co多层膜镀层。镀液配方和工艺为:NiSO_4·7H_2O 250 g/L,CoSO_4·7H_2O 17~50 g/L,H_3BO_3 35 g/L,NaCl 20 g/L,十二烷基硫酸钠0.1~0.5 g/L,pH 2.0~5.0,温度40~60℃。通过单因素试验确定镀液的CoSO_4·7H_2O与NiSO_4·7H_2O的质量浓度比为1∶10,镍、钴单层的沉积电压分别为9.0 V和3.5 V。通过对比不同厚度单层膜的Ni/Co多层膜镀层的表面形貌、元素组成、表面粗糙度、显微硬度和耐磨性能,分析单层膜厚度变化对Ni/Co多层膜镀层性能的影响,最终确定较优单层膜厚度为4μm。所得Ni/Co多层膜镀层的显微硬度为496.8 HV,摩擦因数为0.42,耐磨性最好。     

工艺参数对Ni-TiN纳米复合镀层形貌的影响

采用超声波-双脉冲电沉积法,在不锈钢基体上制备Ni-TiN纳米复合镀层。研究了超声波功率、脉冲电源参数、TiN的质量浓度等工艺参数对复合镀层表面形貌的影响。得到最佳的工艺参数为:TiN 10g/L,镀液温度40~50℃,pH值3.5~4.0,正向脉冲电流密度5A/dm2,反向脉冲电流密度0.5A/dm2,占空比1/2,超声波功率200W。     

专利实例

镀铬两则 95201 镀多层铬的方法 本专利介绍电沉积多层铬的方法:在标准的硫酸盐电解液中,逐步改变电流密度。为提高耐磨性能和电流效率以及降低孔隙率,本法采用脉冲宽度T=5～10min,电流密度240～245A/dm~2的脉冲电流,其脉冲重复频率0.1～5Hz,然后采用连续电流(3～5T)。如此交替作用,每一循环降低电流密度1/2～1/4。 前苏联专利 SU 1775506 (1989.11)     

有色铬膜层的电沉积条件及其结构

本文介绍在草酸、磷酸和硒酸体系中在镍或镍铁合金阴极上电沉积彩虹色、金黄色和蓝色铬膜层的工艺条件,简述镀液组成的作用和沉积条件的影响。采用 X—光电子能谱等表面测试技术对三种不同颜色铬膜层的结构和组成进行表征。结果表明,膜层的颜色既与镀液组成、电沉积条件有关,也与膜层的组成及厚度有关。几种不同颜色铬膜层均由厚度各不相同的外层、中间层和交界层所组成。其中由铬的氧化物和/或其他化合物组成的中间层决定着膜层的颜色和性能。     

国外电镀文摘摘译

[S-196] 电沉积非晶态铬 Electrodeposition of amorphous chromium University of.Florida,Gainesville,FL.US,Pat.4690735(4.2.86) 在下列水溶液中电沉积出了硬度超过950Hv的非晶态铬。其中CrO_320～200g/L.还含有甲酸、甲醛、乙二醛或甲酰胺和硫酸。硫酸与铬酸的重量比为CrO_3∶H_2SO_4=2～40∶1。     

脉冲电沉积Ni-Al2O3复合镀层的工艺参数及性能研究

利用脉冲电沉积在304不锈钢上制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,通过正交试验法确定了最佳工艺参数为:硫酸镍280 g/L,氯化镍45 g/L,硼酸40 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,平均电流密度4 A/dm2,占空比40％,脉冲频率600 Hz,纳米Al2O3颗粒质量浓度5 g/L,温度45～55°C,pH 3～4,搅拌速率约220 r/min,电沉积时间60 min.用扫描电子显微镜分析镀层表面形貌,用能谱仪确定镀层中Al2O3含量,用显微硬度计测试镀层的显微硬度,用数码显微镜测量镀层的表面粗糙度,用电化学工作站分析镀层的耐蚀性.结果表明:与直流电沉积复合镀层相比,脉冲复合镀层晶粒尺寸较小、结合紧密,纳米Al2O3颗粒均匀分散,显微硬度和纳米Al2O3颗粒含量高,表面平整,耐蚀性好.     

脉冲镀金

本文叙述了在亚硫酸铵镀金溶液中采用方波脉冲电流获得光亮细致,低孔隙率,高耐磨性的镀金层.在相同厚度的情况下,采用方波脉冲电流得到的镀金层比直流镀金层的孔隙减少近50%,而耐磨性提高60%以上,镀金层硬度也有提高,厚度均匀.     

周期换向脉冲参数对电镀金的影响

采用周期换向脉冲在柠檬酸盐体系中电镀金,研究了正向脉冲数、反向脉冲峰电流密度和反向脉冲宽对沉积速率,镀金层表面形貌、相结构和厚度均匀性的影响。得到的较优工艺参数为:正向脉冲峰电流密度2.76 A/dm~2,正向脉冲宽100μs,正向占空比10%,正向脉冲数5～15;反向脉冲峰电流密度3.45～6.21 A/dm~2,反向脉冲宽100～160μs,反向占空比10%,反向脉冲数1。在较佳工艺下的沉积速率约为0.11μm/min,所得镀金层均匀、致密,呈光亮的金黄色。     

钛合金新型镀镍工艺的研究

通过在瓦特镀镍液中添加金属配位剂和金属阳极活化剂,对钛电极先采用阳极脉冲电流活化,再对活化后的钛电极进行脉冲电沉积,在TC11钛合金表面获得了结合力优良的镍镀层.研究了电解液组分、工艺参数对镀层结合力的影响.结果表明,在硫酸镍电解液中添加40 g/L阳极活化剂,采用1.4 A/dm2阳极脉冲电流对TC11钛合金进行电化学处理,可使TC11钛合金产生活性溶解,将脉冲电流切换为阴极电沉积后,便可在TC11钛合金表面沉积一层结合力优良的镍镀层.文章讨论了脉冲阴、阳极平均电流密度、占空比、频率、电解液组分等工艺参数对镍镀层质量的影响.     

电沉积方式对镍–铬–钼合金镀层性能的影响

分别采用直流(DC)、单脉冲(PC)和换向脉冲(PRC)方式在Q235钢表面制备Ni–Cr–Mo合金镀层。镀液组成为:NiSO_4·6H_2O 131.4 g/L,CrCl_3·6H_2O 13.3 g/L,Na_2MoO_4·2H_2O 12.1 g/L,柠檬酸铵145.9 g/L,尿素60 g/L,抗坏血酸8.8 g/L,H_3BO_3 14 g/L,NH_4Br 10 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L。对比了采用不同方式电沉积所得Ni–Cr–Mo合金镀层的外观、表面形貌、元素组成、沉积速率、表面粗糙度和耐蚀性。3种方式电沉积所得合金镀层的外观均良好。单脉冲和换向脉冲电沉积合金镀层的组成相近,直流电沉积合金镀层的镍、钼含量比它们高,但铬含量较低。换向脉冲电沉积合金镀层的微观表面最均匀、致密,粗糙度最低(0.587μm),耐蚀性最好。     

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm~2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni~(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni~(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。     

脉冲电沉积镍-铜合金

采用脉冲电沉积技术在304不锈钢表面制备Ni-Cu合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4ꞏ6H2O 200g/L,CuSO4ꞏ5H2O 10 g/L,十二烷基硫酸钠0.2 g/L,柠檬酸钠80 g/L,糖精0.2 g/L,pH 4.0,温度25°C,搅拌速率30 r/min,平均电流密度40~120 mA/cm2,脉冲频率0~100 Hz,占空比20%~90%,时间30 min。研究了平均电流密度、脉冲频率和占空比对Ni-Cu合金镀层的元素组成、表面形貌和显微硬度的影响,得到较优的工艺参数为:平均电流密度40 mA/cm2,脉冲频率50 Hz,占空比60%。该条件下所得Ni-Cu合金镀层由质量分数分别为56.53%和43.47%的Ni和Cu组成,呈“菜花”状形貌,结晶细致、均匀,显微硬度为614.4 HV。     

工艺参数对超声辅助脉冲电沉积镍-氮化钛复合镀层的影响

在45钢表面以超声波辅助脉冲电沉积制备Ni-TiN复合镀层。研究了平均阴极电流密度、脉冲占空比、超声功率和TiN粒子(平均直径20~30 nm)添加量对复合镀层的TiN粒子含量和显微硬度的影响。得到较优的工艺参数为:NiSO4ꞏ6H2O 300 g/L,NiCl2ꞏ6H2O 30 g/L,H3BO330 g/L,十二烷基硫酸钠0.3 g/L,TiN 25 g/L,pH 4.1~4.3,温度40°C,平均阴极电流密度4 A/dm2,脉冲占空比40%,脉冲频率1000 Hz,超声功率300 W,机械搅拌速率200 r/min,时间60 min。该条件下所得Ni-TiN复合镀层的TiN质量分数为8.35%,显微硬度为819 HV,表面平整、致密,晶粒尺寸均匀。     

铝锂合金微弧氧化陶瓷膜层特性的研究

采用先恒流、后恒压的微弧氧化方法,在铝锂合金(添加微量稀土元素Ce)表面制备陶瓷化膜层.研究了氧化时间和脉冲频率对膜层生长过程和表面形貌的影响.结果表明:膜层厚度随着反应时间的延长而增加,在更高频率的高能脉冲作用下(＞600 Hz)生长速率更快;膜层表面多孔、起伏不平,延长反应时间或提高脉冲频率会导致烧蚀留下的坑洞变大,表面粗糙度亦随之增大;膜层与基体结合良好,由内部致密层和外部疏松层组成,总厚度可达50 μm;EDS分析表明,膜层由Al、O、Si构成,Si元素的摄入认为是NaOH-Na2SiO3电解液体系中的SiO32-参与反应进入膜层.     

镀锌层超低铬白钝化在生产中的应用小结

镀锌层的钝化处理,有多种方法。铬酸盐处理法有低浓度、中等浓度和高浓度之分。一般认为,镀锌层表面形成钝化膜的机理,包括一系列复杂的氧化还原反应,大致可以归纳为锌的溶解、膜的形成和膜的溶解三个主要过程。这三个方面几乎同时进行,互相联系又互相制约。当镀上锌的另件进入钝化液后,一部分六价铬被还原成为三价铬,一部分锌则被氧化成锌离子进入溶液中。其主要反应方程式为: Cr_2O_7~(2-)+3Zn+14H~+——3Zn~(2+)+2Cr~(3+)+7H_2O 2CrO_4~(2-)+3Zn+16H~+——3Zn~(2+)+2Cr~(3+)+8H_2O 当上述反应进行时,由于锌的不断溶解,锌层与钝化界面处的pH值不断上升。在CrO_4~(2-)     

脉冲激光沉积法制备ZrW_2O_8薄膜(英文)

采用纯ZrW2O8陶瓷靶材,以脉冲激光沉积法在石英基片上沉积并退火处理后制备了ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱 仪和扫描电子显微镜观察和确定r薄膜结构、化学组分和表面形貌,用划痕仪、表面粗糙轮廓仪测量了薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度.结果表明:脉冲激光沉积的薄膜为非晶态,膜层物质各元素之间的化学计量比与靶材成分一致;衬底未加热沉积的薄膜表而粗糙度较大,衬底温度为650℃ 时,薄膜表面平滑致密,粗糙度明显降低:非晶膜在1200℃密闭退火热处理3 min后淬火得到立方相ZrW2O8薄膜,退火后的薄膜品粒较大,同时 还出现一些沿晶界和晶内的裂纹缺陷.随着退火温度升高,薄膜与基片的结合力降低.     

高频脉冲电镀镍-钴合金沉积速率的研究

采用高频脉冲电流,制备Ni-Co合金镀层。通过正交试验设计的方法,重点考察了脉冲频率、占空比、平均电流密度、温度及CoSO4的浓度对镀层的沉积速率及镀层在15%H2SO4溶液中耐蚀性的影响,从而遴选出最佳电镀工艺:脉冲频率120 kHz,占空比0.2,平均电流密度10 A/dm2,温度60℃,硫酸钴质量浓度40 g/L。并分析了最佳工艺得到的镀层表面形貌。     

焦铜、亮镍槽液中铬杂质快速定性法

原理将焦磷酸盐镀铜液的水样用H_2SO_4酸化,破坏焦磷酸铜络盐,然后用氢氧化钠中和,沉淀铜,测定滤波中的铬离子。化学反应如下: Cu(P_2O_7)_2~(n-)·2OH~-+H_2SO_4(?)CuSO_4+2P_2O_7~(n-)+2H_2O CuSO_4+2NaOH(?)Cu(OH)_2↓+Na_2SO_4 H_2CrO_4+2NaOH(?)Na_2CrO_4+2H_2O n——负价数暗镍和亮镍镀液的水样用Na_2CO_3沉淀镍离子,测定滤液中的铬离子。化学反应如下, Na_2CO_3+NiSO_4(?)NiCO_3↓+Na_2SO_4 H_2CrO_4+Na_2CO_3(?)Na_2CrO_4+CO_2↑+H_2O     

工业纯铝交流电阳极氧化膜着色实验研究

以工业纯铝L2为实验材料,采用硫酸交流阳极氧化-着色工艺在铝表面制备黑色膜层,重点分析着色溶液pH、温度及乙酸钴质量浓度对黑色膜层的影响,通过分析型扫描电镜测试,结果表明,电解液成分为200 g/LH2SO4、1 g/LAl2O3,U为12V,θ为(20±1)℃,t为60min的交流电阳极氧化条件下,着色液成分为30~40 g/LCo(CH3COO)2,1 g/LNiF2.2H2O,θ为50~60℃,pH为4.5~6.0,t为30min的工艺条件下可以获得与工业纯铝L2基体良好结合力,耐蚀、耐热及吸光性较好的黑色膜层。     

控制电位脉冲电沉积法制备析氢Ni-S电极

采用控制电位脉冲电沉积法制备Ni-S合金电极,并在25%NaOH溶液中测试阴极极化曲线和交流阻抗,表征所制备电极的催化析氢活性。探讨了脉冲电流密度,脉冲限制电位及硫脲加入量对电沉积的影响,确定了电沉积制备Ni-S电极的适宜条件。结果显示:脉冲电流密度为7.1 A/dm2,脉冲电位上限为-0.70 V,脉冲电位下限为-1.75 V,V(瓦特镍溶液)(290 g/L NiSO4.6H2O,50 g/LNiCl2.6H2 O,40 g/L H3 BO3)与V(10%硫脲)比值为20∶8,制备的Ni-S电极具有最高的催化析氢性能。