脉冲换向电刷镀Ni/n-Al2O3复合镀层的耐腐蚀性能研究

利用脉冲换向电刷镀方法制得了Ni/n-Al2O3复合镀层,对其表面形貌(SEM)进行了观测和分析,测试了镀层的孔隙率,并通过海水浸泡法检测其耐腐蚀性能,并与其他工艺条件下的电刷镀镀层进行比较,结果发现,采用脉冲换向电刷镀工艺得到的Ni/n-Al2O3复合镀层具有致密精细的表面形貌、较小的孔隙率和较好的耐腐蚀性能。     

电流特性和纳米颗粒对电刷镀复合镀层耐腐蚀性能的影响

为获得性能优良的镀层,利用不同的电沉积方法(直流、脉冲电流及脉冲换向电流)制得了Ni、Ni/n-SiO2和Ni/n-Al2O3复合镀层,分别对其表面形貌(SEM)进行了观测和分析,测试了镀层的孔隙率,并通过海水浸泡方法检测其耐腐蚀性能.比较测试结果后发现:电流特性和纳米颗粒对电刷镀复合镀层的耐腐蚀性能均有影响,采用脉冲换向电流沉积得到的Ni/n-SiO2复合镀层具有致密精细的表面形貌、较小的孔隙率和较好的耐腐蚀性能.     

电刷镀Ni／n-SiO2复合镀层的形貌及摩擦学性能研究

利用脉冲换向电刷镀方法制得了Ni／n—SiO2复合镀层，并对镀层进行了表面形貌观察和分析，测试了镀层的摩擦学性能，与直流工艺条件下的快镍镀层和Ni／n—SiO2复合镀层相比，采用脉冲换向电刷镀工艺得到的Ni／n—SiO2复合镀层，由于脉冲换向电流的细晶强化作用和纳米颗粒的弥散强化作用，镀层致密、晶粒团尺寸细小、硬度高、摩擦系数低，因此耐磨性能更好。     

中国表面工程2007年第1期

电刷镀纳米晶镀层的组织及其强化机理采用直流、脉冲和脉冲换向电流制备了Ni和n- SiO_2/Ni电刷镀镀层,利用SEM、AFM、TEM和XRD等技术对镀层的表面形貌、显微组织和晶粒尺寸等进行了分析测量。结果表明：电刷镀层表面呈胞状组织,镀层的晶粒尺寸均在纳米量级,说明电刷镀技术是一个古老而未被认识的纳米技术；复合电刷镀过程中纳米颗粒的作用及脉冲换向电流,能进一步提高镀层的形核率及抑制品粒的生长,从而减小纳米晶的尺寸。镀层的硬度与纳米晶的尺寸有很好的对应关系。     

电刷镀纳米晶镀层的组织及其强化机理

采用直流、脉冲和脉冲换向电流制备了Ni和n—SiO2／Ni电刷镀镀层，利用SEM、AFM、TEM和XRD等技术对镀层的表面形貌、显微组织和晶粒尺寸等进行了分析测量。结果表明，电刷镀层表面呈胞状组织，镀层的晶粒尺寸均在纳米量级，说明电刷镀技术是一个古老而未被认识的纳米技术；复合电刷镀过程中纳米颗粒的作用及脉冲换向电流，能进一步提高镀层的形核率及抑制晶粒的生长，从而减小纳米晶的尺寸。镀层的硬度与纳米晶的尺寸有很好的对应关系。     

热处理对n-SiO2／Ni镀层接触疲劳性能的影响

用电刷镀技术制备了n-SiO2／Ni复合刷镀层，分析了复合镀层的微观组织，测试了该镀层的接触疲劳性能，考察了热处理对组织和接触疲劳性能的影响，并与纯镍镀层进行了对比。结果表明，复合镀层的组织细小，纳米颗粒呈弥散分布；热处理后n-SiO2／Ni的接触疲劳寿命超过130万次，是热处理后纯镍镀层的4．67倍，与镀态n-SiO2／Ni的接触疲劳性能相当。热处理后n-SiO2／Ni镀层的疲劳断口呈塑性变形特征，热处理能在一定程度上改善复合镀层在接触疲劳过程中的塑性变形能力。     

脉冲关断时间对电刷镀Ni/CNTs复合镀层组织及性能的影响*

采用脉冲电刷镀的方法,制备了镍/碳纳米管（Ni/CNTs）复合镀层.运用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析仪（EDS）、透射电子显微镜（TEM）、球盘式磨损试验机、显微硬度计等分析与测试方法,研究了脉冲关断时间对Ni/CNT复合镀层的表面形貌、孔隙率、CNTs含量、显微硬度和耐磨性等的影响.结果表明：在直流电源下,由于导电性和准一维性碳纳米管的共沉积,复合镀层表面粗糙,孔隙率高.采用脉冲电源后,当脉冲关断时间增加至1 900μs时,复合镀层的表面平整度增加、孔隙率减小为1%、硬度增加为605 HV、磨损重量减小1/3.     

Ni-TiO2基纳米复合电刷镀层微观结构及腐蚀电化学行为

研究了用电刷镀在Q235钢上制备出Ni-TiO2纳米复合镀层复合镀液中,纳米颗粒的加入量及不同的表面活性剂对镀层性能的影响。采用SEM对复合镀层的表面形貌进行分析,用极化曲线研究了纳米复合镀层在NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,结果表明:与纯Ni镀层相比,Ni-TiO2纳米复合镀层晶粒更加细小,空隙率更低,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层效果最为显著;复合镀液中纳米TiO2质量浓度为10g/L时,复合镀层的耐腐蚀性能最优;纳米颗粒含量相等的情况下,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层具有最好的耐腐蚀性能。     

纳米颗粒增强Ni基复合镀渗层的腐蚀与

采用复合镀渗工艺,对316L不锈钢表面刷镀的两种纳米陶瓷颗粒(非晶纳米SiO2(n-SiO2)和纳米SiC(n-SiC)颗粒)增强的复合镀层进行双辉Ni-Cr-Mo-Cu多元共渗处理,成功地在316L不锈钢表面制备了纳米颗粒增强Ni基合金层。利用XRD、SEM和TEM对两种复合镀渗层的微观组织进行观察,采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和冲刷腐蚀试验对两种复合镀渗层的耐蚀性和耐冲蚀性能进行研究。对两种颗粒增强的复合镀渗层的微观组织分析结果表明:在双辉多元共渗工艺(1000℃)条件下,电刷镀含n-SiO2颗粒的复合镀渗层中的SiO2颗粒仍保持非晶态;而电刷镀含n-SiC颗粒的复合镀渗层中的SiC颗粒已完全分解并与基体合金元素发生反应,导致在晶内析出三元硅化物Cr6.5Ni2.5Si和沿晶界析出碳化物Cr23C6。在3.5%NaCl(质量分数,下同)溶液中的电化学腐蚀实验结果表明:SiO2颗粒增强的复合镀渗层存在明显的钝化区,点蚀电位和维钝电流密度与Ni基合金渗层的十分接近,而电刷镀含SiC颗粒增强的复合镀渗层处于活化状态,但其耐蚀性能仍略强于不锈钢;两种复合镀渗层的EIS图谱均呈现单容抗弧特征,与Ni基合金渗...     

文献资源库

金属离子高温注入原理与工艺研究，废旧机械产品再制造的资源环境评价，两种TiAIN涂层的往复滑动摩擦学性能研究，脉冲关断时间对电刷镀Ni／CNTs复合镀层组织及性能的影响，SiC膜对ZGO膜耐腐蚀性能的研究，几种氮化物薄膜与熔融玻璃之间的高温界面摩擦行为，MLCC三层镀中甲基磺酸镀锡体系工艺条件对锡镀层性能影响的研究（续），超音速火焰喷涂CoCrW涂层的性能研究，激光强化电刷镀Ni镀层试验研究，二硫化钼含量对自润滑涂层组织及性能的影响。[编者按]     

The correlation among deposition parameters,structure and corrosion behaviour of ZnNi/nano-SiC composite coating deposited by pulsed and pulsed reverse current

The present work shows how the parameters of pulsed current (PC) deposition affect structural and morphological characteristics of electrodeposited ZnNi/nano-SiC composite coating and its corrosion properties. In this regard, ZnNi coatings containing SiC nanoparticles were electrodeposited from chloride bath by PC and pulsed reverse current (PRC) methods, and the effect of duty cycle, frequency and reverse current density were studied. With low and high duty cycles the SiC content of the coating was more than the coating deposited by medium duty cycle. Changing the duty cycle affected the coating composition, structure and morphology. Elevation of the pulse frequency increased SiC content of the coating. Application of PRC produced a coating with a complex and dendritic structure. In most of the electrodeposition conditions, in addition to direct effects of PC on coatings characteristics, it was seen that the more SiC was deposited in the coating the less Ni was deposited, and this also affected the corrosion behaviour. The best corrosion resistance behaviour was shown by coatings with more compact structure and less porosity.     

化学镀Ni—P—聚四氟乙烯复合镀层及其性能

向一种含双络合剂的化学镍液中加入PTFE（聚四氟乙烯）浓缩乳液,成功获得了PTFE含量为25%-30%vol的Ni-P-PTFE复合镀层。应用X-Ray衍射仪、扫描电子显微镜、差热分析等对镀层组织结构和性能进行了测定。结果表明,这种镀层为非晶态结构,与基体结合良好,具有低的孔隙率和低的摩擦系数,是一种耐蚀、自润滑的表面复合材料镀层。     

Al2O3对等离子喷涂Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2复合陶瓷涂层性能影响研究

目的研究Al_2O_3添加量对Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层性能的影响。方法采用等离子喷涂技术在油气管道X80管线钢基体表面制备出具有不同Al_2O_3含量的四元复合陶瓷涂层。另外,为探究基体温度对涂层性能的影响,所有涂层均在等离子喷枪预热及室温的两种基体上制备。所制涂层的气孔率、硬度、结合力及电化学腐蚀性能分别采用煮沸称重法、维氏硬度计、划痕仪、电化学工作站进行检测,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析不同Al_2O_3含量涂层的物相组成和形貌特征,研究Al_2O_3含量对涂层各性能的影响。结果随着Al_2O_3含量的增加,Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层的气孔率呈现先降低后增加的趋势,相对应的四元复合陶瓷涂层的结合力、维氏硬度则先增加后降低。当Al_2O_3质量分数为60%时,四元复合陶瓷涂层的性能最优,气孔率为3.6%,硬度为824.6HV,结合力为53.8N。电化学腐蚀测试表明,Al_2O_3能增强涂层的耐腐蚀性能,Al_2O_3质量分数为60%时,涂层自腐蚀电位最高,为-0.28 V。另外,在基体预热和不预热条件下,所制涂层性能随Al_2O_3含量的变化一致,但是基体预热比不预热更有利于涂层性能的提高。结论 Al_2O_3的添加不仅能够有效降低涂层Cr含量,还能显著提升四元复合陶瓷涂层的各项性能,特别是耐腐蚀性。此外,等离子喷涂前对基体进行预热,有利于涂层性能提高。     

烧结Nd—Fe—B永磁体化学镀Ni—Cu—P性能研究

通过适当的预处理工艺,在烧结Nd-Fe-B永磁体表面直接实用化学镀Ni-Cu-P,不需要预镀处理,用X－射线衍射仪,扫描电镜分析与镀层的结构和表面形貌、测试了镀层的耐蚀性能和结合强度。结果表明,Nd-Fe-B永磁体经化学镀Ni-Cu-P后,可以获得与基体结合良好,孔隙率低、耐蚀性高的镀层。     

镁合金表面Ni+C涂层的耐腐蚀与耐磨性能研究

目的提高镁合金表面的耐腐蚀和耐磨损性能。方法采用非平衡磁控溅射离子镀技术与化学镀技术相结合,在GW83镁合金表面制备Ni+C复合膜层。通过扫描电子显微镜和拉曼光谱分析了薄膜的形貌、成分和结构。利用电化学和浸泡后ICP-AES测试,评价了该复合碳膜涂层的耐腐蚀性能。同时采用摩擦磨损试验获得Ni+C复合膜层的磨损寿命。结果 Ni+C复合膜层致密均匀,表面孔隙率极低,表面碳层为典型的类石墨膜并且含有大量的无序结构。相对于GW83镁合金来说,Ni+C复合膜层的存在导致在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀电位正移了301 m V,腐蚀电流密度从186μA/cm2降低至11μA/cm2。浸渍后ICP-AES试验显示,Ni+C涂覆的镁合金GW83的金属离子释放量更低。摩擦磨损试验表明,Ni+C涂层的磨损寿命为7000 s,与镁合金基体相比,Ni+C复合涂层极大地提高了其磨损寿命。结论在该Ni+C复合膜层中,表面碳层较致密,与Ni层结合良好,显著提高了基体的耐腐蚀性能。此外由于存在较厚的Ni中间层,对膜层起到了较大的支撑作用,Ni+C复合膜层从而延长了基体镁合金的磨损寿命。     

Effect of current density on corrosion resistance of micro-arc oxide coatings on magnesium alloy

Oxide coatings were prepared on magnesium alloys in electrolyte solution of Na2SiO3 at different current densities (3, 4 and 5 A/cm2) with micro-arc oxidation process. X-ray diffractometry (XRD) results show that the oxide coatings formed on magnesium alloys are mainly composed of MgO and MgAl2O4 phases; in addition, the content of MgO increases with increasing the current density. The morphology and surface roughness of the coatings were characterized by confocal laser scanning microscopy (CLSM). The results show that the surface roughness (Ra) decreases with increasing the current density. Moreover, the electrochemical corrosion results prove that the MgO coating produced in the electrolyte Na2SiO3 at current density of 5 A/cm2 shows the best corrosion resistance.     

Electrodeposition of multi-layer Pd–Ni coatings on 316L stainless steel and their corrosion resistance in hot sulfuric acid solution

Pd–Ni coating shows good corrosion resistance in strong corrosion environments. However, in complex aggressive environments, the performance of the coatings is limited and further improvement is necessary. The effects of the applied plating current density on the composition, structure and properties of Pd–Ni coatings were studied. By changing the current density in the same bath, multi-layer Pd–Ni coatings were prepared on 316L stainless steel. Scanning electronic microscopy, weight loss tests, adhesion strength, porosity and electrochemical methods were used to study the corrosion resistance of the films prepared by different coating methods. Compared with the single layer Pd–Ni coating, the multi-layer coatings showed higher microhardness, lower internal stress, lower porosity and higher adhesive strength. The multi-layer Pd–Ni coating showed obviously better corrosion resistance in hot sulfuric acid solution containing Cl^?.     

300M钢表面冷喷涂锌镍复合涂层性能研究

目的 研究300M高强钢表面的冷喷涂锌镍复合涂层的涂层性能.方法 采用机械混合的方式将锌粉和镍粉进行混合,利用低温气动喷涂技术在300M高强钢表面制备锌镍复合涂层,采用扫描电子显微镜、能量色散谱和显微硬度测试仪研究涂层的微观组织结构.采用普通中性盐雾加速实验、涂层破损盐雾加速试验及户外暴晒试验,对冷喷涂锌镍涂层的抗腐蚀性能进行综合评价.考核冷喷涂对300M钢基材疲劳性能的影响.结果 根据SEM的表面及截面图片分析,冷啧涂锌镍复合涂层十分致密,且无孔隙及裂纹,涂层的孔隙率平均为0.4％,结合强度40 MPa左右.根据EDS结果分析,锌镍复合涂层中锌的质量分数为85％左右,镍的质量分数为15％左右.锌镍复合涂层的显微硬度为70.8HV0.49.锌镍复合涂层中镍粒子的强化作用,提高了涂层的硬度.冷喷涂锌镍复合涂层具有非常好的抗腐蚀性能,盐雾实验超过770h,即使涂层破损也可以达到600h.户外暴晒实验12个月表面无明显腐蚀,并且冷喷涂对300M钢基材的疲劳性能没有影响.结论 冷喷涂锌镍复合涂层作为抗腐蚀涂层,可以对300M高强钢提供保护.