沉积时间对AZ91D合金表面Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

目的提高镁合金的耐蚀性和耐磨性。方法以AZ91D镁合金为基体,采用SiC颗粒质量浓度为3 g/L的Ni-P化学镀溶液,在其表面沉积不同时间,制备Ni-P-SiC复合镀层。通过扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度测试、粗糙度仪、电化学腐蚀和磨损等试验来分析和评价Ni-P-SiC复合镀层的厚度、表面粗糙度、显微硬度、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果 Ni-P-SiC复合镀层的厚度和表面粗糙度随沉积时间增加而增加,沉积时间为150 min时,镀层厚度可达53μm,表面粗糙度为2.5μm。沉积时间为120 min时,镀层的显微硬度最高,为641HV,此时复合镀层的耐蚀性和耐磨性最好,自腐蚀电位高达-0.73 V,腐蚀电流密度为0.78μA/cm~2,磨损体积最小,为1.04×10~(-3)mm~3。与AZ91D镁合金基体相比,沉积复合镀层后的样品更耐蚀,说明复合镀层有效改善了镁合金基体的耐蚀性。结论沉积时间对Ni-P-SiC复合镀层的性能有一定影响,在沉积时间为120 min时获得的复合镀层具有较好的耐蚀性和耐磨性。     

铸铝表面制备环保型Ni-P-金刚石化学复合镀层

为提高铸铝表面耐磨耐蚀性能,采用化学复合镀技术在其表面制备环保型Ni-P-金刚石复合镀层,研究了温度及搅拌等关键因素对复合量及显微硬度的影响,对镀层耐磨性及耐蚀性进行了研究,并通过EDX能谱仪分析了镀层组成.结果表明:Ni-P-金刚石化学复合镀层可有效提高铸铝表面耐蚀性及耐磨性,且复合镀层耐磨性显著优于Ni-P镀层,但前者耐蚀性不及后者;温度和搅拌均通过影响金刚石微粒在镀件表面的滞留而对微粒进入镀层产生作用.     

ZrO2 加入量对Zr-8Al合金化学复合镀性能的影响

对Zr-8Al合金进行了化学复合镀Ni-P-ZrO_2处理,并研究了不同ZrO_2粒子加入量制备的复合镀层的显微结构、显微硬度、耐磨性和抗蚀性。结果表明,与单纯化学镀Ni-P镀层相比,Ni-P-ZrO_2复合镀层的显微硬度值显著提高,ZrO_2的添加量为4 g/L获得复合镀层显微硬度最高,耐磨性好;在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性虽有所下降,但腐蚀后镀层完整,仍具有较好的抗蚀性。Zr-8Al合金表面采用4 g/L ZrO_2粒子制备的Ni-P-ZrO_2复合镀层兼具很好的耐磨性和较好的耐蚀性,适用于既要耐磨又要抗蚀的空间活动构件。     

热处理对ZL102合金化学镀Ni-P-SiC镀层结构与性能的影响

采用直接化学复合镀法在ZL102合金表面制备了Ni-P-SiC复合镀层,经不同温度热处理后,利用XRD、DSC、扫描电镜等对复合镀层的结构和形貌进行了分析,并对镀层的结合力、显微硬度、耐蚀性及耐磨性等进行了测试。结果表明:镀态镀层由晶态相和非晶态相组成,热处理过程中非晶态相向晶态转化;镀层的显微硬度随热处理温度的升高呈先升后降的趋势,在400℃时达到最大值1395.28 HV;镀层经400℃×1 h热处理后,镀层中的镍和磷原子向铝基体中扩散,复合镀层与基体结合良好,耐磨性和耐蚀性较基体有很大程度的改善,但热处理后镀层的耐蚀性与镀态的相比有所降低。     

镀液配方及化学镀工艺对Ni-P合金镀层性能影响

通过Ni-P合金镀层硬度、耐蚀性与表面含磷量的关系,分析了镀液镍次比、pH值、络合剂、缓冲剂以及施镀温度、施镀时间、时效温度对Ni-P合金化学镀层含磷量的影响,探讨了提高镀层表面硬度、耐磨性、耐蚀性的方法.     

热处理温度对AZ91D合金表面Ni-P-SiC复合镀层性能的影响

目的提高镁合金表面Ni-P-SiC复合镀层的耐腐蚀性能和耐磨性能。方法采用加入SiC微粒的Ni-P化学镀溶液,在AZ91D镁合金表面制备Ni-P-SiC复合镀层,并在不同温度下进行热处理,通过X射线衍射(XRD)、显微硬度测试、电化学腐蚀测试和摩擦磨损实验等方法分析和评价镀层的组织构成、显微硬度、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果 Ni-P-SiC复合镀层经320℃热处理后,组织结构由非晶向晶体转变,并伴随有Ni3P相的析出。此温度下热处理的Ni-P-SiC复合镀层:显微硬度最高,可达1120HV,为未热处理时显微硬度(620HV)的1.81倍;自腐蚀电位为–0.697 V,较未热处理样品的(–0.727 V)有所提高;腐蚀电流密度基本最小,为0.984μA/cm~(–2);磨损体积最小,为0.324×10~(–3) mm~3。340℃热处理的复合镀层则磨损体积最大,为1.43×10~(–3) mm~3。结论在AZ91D镁合金表面制备的Ni-P-SiC复合镀层经过320℃热处理保温1 h后,复合镀层的硬度、耐腐蚀性能和耐磨性能均有所提高。     

碳纤维表面化学复合镀Ni-P-SiC镀层的形貌及性能

为了同时改善碳纤维与金属铝基体之间的润湿性和分散性,采用化学复合镀的方法在碳纤维上制备Ni-P-SiC复合镀层。通过扫描电子显微镜观察镀层表面和截面形貌,通过单纤维电子强力测试仪分析Ni-P镀层和Ni-P-SiC镀层力学性能,采用同步热分析仪分析Ni-P镀层和Ni-P-SiC镀层的氧化性能。结果表明:Ni-P-SiC镀层的抗拉强度比Ni-P镀层的抗拉强度稍低,但Ni-P-SiC镀层的形状参数m对比Ni-P的形状参数m提高了8.45%,材料的可靠性提高;对比出现最大放热峰的温度,Ni-P-SiC镀层比Ni-P镀层的出现温度高130℃,Ni-P-SiC镀层的抗氧化性明显提高;通过Ni-P-SiC镀层改性后的碳纤维在铝基中分散性明显提高,减少了碳纤维的聚集。Ni-P-SiC镀层有效解决了高温条件下碳纤维与铝基复合的难题。     

碘化钾对铝合金表面化学镀镍的影响

研究了碘化钾(KI)对LC4铝合金表面化学镀Ni-P合金层沉积速度的影响,采用金相显微镜、显微硬度计和交流阻抗等方法考察了碘化钾对Ni-P镀层形貌、显微硬度以及耐蚀性的影响.结果表明:KI使Ni-P合金镀层的沉积速度有所降低,使镀层表面缺陷数量减少,镀层致密性提高.随着镀液中KI含量的增加.镀层显微硬度逐渐降低,但都高于镀液中无KI时所得镀层的硬度.此外,KI也改善了镀层在w(NaCl)=3.5%溶液中的耐蚀性.镀液中KI的适宜含量为10～20 mg/L.     

AZ31B镁合金表面电镀铝锰合金的耐蚀性

在镁合金AZ31B表面通过预镀锌处理后采用无机熔盐电沉积铝锰合金。使用SEM、EDX和XRD分析镀层的表面形貌、成分和组织,采用动电位极化曲线及表面显微硬度测量考察了镀层对镁合金耐蚀耐磨性的影响。结果表明,熔盐成分、电流密度和熔体温度等典型工艺参数对铝锰合金镀层的形貌、成分和组织都具有重要的影响,进而影响了镀层的耐蚀性。镁合金电镀铝锰合金后,腐蚀电位有很大的提高, 而腐蚀电流密度大幅度的下降;同时铝锰合金镀层表现出很高的硬度,显著的提高了镁合金的耐蚀耐磨性。     

镁合金化学镀Ni-P的工艺研究

由于镁合金在各介质中的不耐蚀性,其应用受到限制.为了在镁合金表面得到保护性镀层,通过多次实验研究镁合金化学镀Ni-P的镀液组成及不同参数对镀速的影响,测定了镀层的显微硬度、结合力和耐蚀性.盐雾实验和显微硬度的结果表明镀层具有较高的耐蚀性和硬度;热震实验和弯曲实验的结果表明镀层与基体具有良好的结合力.综合以上试验结论,试验得出的镁合金化学镀Ni-P层能满足一般工业对其性能的要求.     

The effect of SiC particles added in electroless Ni-P plating solution on the properties of composite coatings

To verify the relationship between the properties of composite coatings prepared on Q235 steel and the SiC content of electroless Ni-P-SiC composite coatings, systematic experiments with varied SiC contents and surfactants have been conducted. The experimental results indicated the approximate linear relation between the SiC content and the hardness of composite coatings. With the increasing of SiC content, wear resistance increases correspondingly. In particular, the effect of SiC content on the corrosion resistance of Ni-P-SiC composite coatings immersed in different corrosive solutions (i.e. 5% H₂SO₄, 20% NaOH and 3.5% NaCl) is explored, followed by a comparative analysis of the corrosion resistance between Ni-P and Ni-P-SiC coatings. Corrosion test indicates that NaOH solution makes no differences in the corrosion resistance between Ni-P coatings and electroless Ni-P-SiC composite coatings, both being uncorroded. Exposed to NaCl solution, the corrosion resistance of electroless Ni-P-SiC composite coatings decreases gradually with the increasing of SiC content in coatings. In H₂SO₄ solution, the corrosion resistance of coatings increases initially and decreases afterwards with the sustained increasing of SiC content in coatings, and the optimized corrosion resistance is obtained at a SiC content of 9.41 wt.%. Finally, a competent electroless Ni-P-SiC composite plating process producing a high wear resistance and sound corrosion resistance of the coatings is obtained.     

Influence of pH values on electroless Ni-P-SiC plating on AZ91D magnesium alloy

A novel Ni-P-SiC composite coating was prepared by electroless plating in order to improve the corrosion capacity and wear resistance of AZ91D magnesium alloy. The influence of pH values on deposition rates and properties of the coatings was studied. The microstructure and phase structure of the Ni-P-SiC coatings were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD). The corrosion and wear resistance performances of the coatings were also investigated through electrochemical technique and pin-on-disk tribometer, respectively. The results indicate that the composite coating is composed of Ni, P and SiC. It exhibits an amorphous structure and good adhesion to the substrate. The coatings have higher open circuit potential than that of the substrate. The composite coating obtained at pH value of 5.2 possesses optimal integrated properties, which shows similar corrosion resistance and ascendant wear resistance properties to the substrate.     

金属表面Ni-P化学镀层研究现状

从力学和耐蚀性能方面,综述了Ni-P二元化学镀层、三元化学镀层和化学复合镀层的研究现状。对于不同基材上的二元镀层,表面钝化剂、络合剂和热处理影响碳钢二元镀层的力学与耐蚀性能;表面阳极化、激光表面合金化和热处理影响铝合金二元镀层的附着力、耐蚀性与硬度;表面阳极活化和热处理影响不锈钢二元镀层的结合力与硬度。对于三元镀层,热处理和激光晶化影响Ni-W-P三元镀层的耐磨性与耐蚀性;含Mo元素的Ni-Mo-P三元镀层在不同温度下热处理后,均表现出良好的耐蚀性;稀土金属氧化物可改变三元化学镀层的镀速、表面质量、晶体结构与耐蚀性能。对于复合镀层,由于添加了Si C,Si O_2,WC和PTFE等不溶性粒子,因此硬度、耐磨性、耐蚀性和自润滑性得到提高。三元化学镀层与化学复合镀层的力学和耐蚀性能明显优于二元化学镀层,是Ni-P化学镀研究和发展的方向。     

添加纳米TiO2的Ni-P化学复合镀层显微结构与性能

采用化学复合镀法制备了Ni-P-纳米TiO2复合镀层,研究了纳米TiO2添加对Ni-P复合镀层的显微结构、硬度、耐磨性、孔隙率及耐蚀性的影响,并讨论了其影响机理。结果表明:纳米TiO2粒子较为均匀地分布在Ni基镀层,未发生明显团聚;纳米TiO2粒子的弥散强化作用,使复合镀层具有较高的表面硬度和良好的耐摩擦性能,晶化热处理后的复合镀层表面硬度达到了10 925 MPa,耐摩擦性能也显著提高。添加纳米TiO2粒子后,镀层的孔隙率增加,耐碱和耐盐腐蚀的能力稍有降低,耐HCl溶液腐蚀的能力较差。     

化学镀镍磷基合金镀层耐磨性的研究进展

化学镀镍磷基合金镀层因硬度高、厚度均匀及耐磨性优异,在工业中得到了广泛应用.简述了化学镀镍磷基合金从二元、三元到复合镀层的发展历程,概述了化学镀镍磷基合金镀层耐磨性的影响因素——合金镀层的化学成分、镀层与基体间的结合力及镀层硬度,并从这三方面论述了改善耐磨性的方法,最后提出了在改善合金镀层耐磨性研究中存在的问题和未来的发展方向.     

Ni-P-SiC(纳米)复合镀层的滑动磨损特性

利用化学镀方法制备了Ni-P-SiC(纳米)复合镀层,研究了镀液中纳米SiC微粒含量对复合镀层硬度的影响,在MPX-2000型摩擦磨损试验机上进行了复合镀层与45钢配对的滑动磨损试验,用扫描电镜观察了磨损面的形貌.结果表明,镀层中纳米SiC微粒的存在使复合镀层的硬度显著提高,为1000～1100 HV0.025,退火处理后硬度可达到1650 HV0.025.200～400 N负荷下的摩擦系数基本保持稳定,而磨损质量损失随载荷的增加而小幅增加.与微米SiC复合镀层相比,纳米复合镀层的耐磨性也有明显改善,其磨损机理主要为轻微擦伤.     

工业缝纫机梭床耐磨性研究

分析了缝纫机梭床磨损失效原因。论述了Ni-P化学镀表面技术应用于缝纫机梭床上的可行性。借助扫描电镜、能谱仪、磨损试验机、显微硬度计等设备对化学镀层的表面状态、组织结构及性能进行综合分析。结果表明，Ni-P化学镀层的硬度、耐磨性远远高于碳氮共渗层。其中Ni-P-SiC化学复合镀层的性能最好。同时对化学镀层的高硬度、高耐磨性进行了分析说明。     

Zn-Ni合金镀层中添加第三种元素和纳米颗粒的研究新进展

介绍了在汽车、航空航天等行业中得到广泛应用的钢铁零件电镀Zn-Ni合金镀层,以及往碱性、氯化物等锌镍合金镀液中加入Fe、Co、Mn、Ce、P等第三种元素所获得的锌镍三元合金镀层,具有更优良的耐腐蚀性、催化性等性能的情况。介绍了往Zn-Ni合金镀液里加入氧化硅、氧化铈、氧化钛、氧化铝、碳化硅等纳米颗粒的进展情况,发现含有纳米颗粒的锌镍复合镀层具有耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性更好,硬度更高等优点。梳理了2016年以来在Zn-Ni合金电镀中添加第三种元素和纳米颗粒的多层镀层研究新进展。从Zn-Ni单一镀液中沉积Ni-P和Zn-Ni合金多层镀层时,在低电流密度下沉积出Ni-P层;在较高电流密度下,沉积出含3.2%P的Zn-Ni-P合金镀层,这种多层镀层可以大幅度提高钢铁零件的防腐蚀性能。介绍了在含12%Ni的Zn-Ni镀层上镀覆Ni-Co-SiC纳米复合镀层的情况,这种多层结构既可以提高镀层的结合力,又可提高其在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。该复合镀层是一种硬度高、磨损量低的新型Zn-Ni合金复合镀层。