超声波对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层耐磨性的影响

采用超声-电沉积方式制备Ni—Al2O3复合镀层。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、硬度仪以及摩擦磨损实验仪对复合镀层的组织结构、宏观残余应力、表面形貌、微观硬度以及摩擦磨损性能等进行研究。实验结果表明：适当的超声波作用使复合镀层基质金属Ni的晶粒细化,复合镀层的硬度提高,但也相应地增加了镀层的宏观残余应力;超声波-电沉积复合镀层的表面致密平整,镀层中粒子团聚现象减少,粒子分布更加均匀;超声-电沉积复合镀层的耐磨性明显优于单独电沉积复合镀层。     

复合电沉积制备Ni-Fe/TiO2镀层及其耐蚀性

通过复合电沉积法制备了Ni-Fe/TiO_2镀层,采用扫描电镜、能谱仪、Tafel曲线、电化学阻抗谱等方法对Ni-Fe/TiO_2复合镀层的表面形貌、成分和耐蚀性进行了研究。结果表明:随着镀液中TiO_2微粒添加量的增加,镀层表面裂纹减少,TiO_2微粒在镀层表面分布更为均匀;镀层中TiO_2的含量增加,Fe的含量降低,Ni的含量增加;镀层的耐蚀性增强。     

电沉积方式对Cu-nanoAl_2O_3复合镀层组织结构和显微硬度的影响

用直流和单脉冲电镀法制备了Cu-nanoAl2O3复合镀层。通过扫描电镜观察了镀层的表面形貌,用X射线衍射仪分析了镀层的微观晶体结构,分别研究了影响直流和单脉冲纳米复合镀层显微硬度的各种因素。结果表明,与直流电镀方法相比,脉冲电镀方法使镀层晶粒尺寸变小,在T=24℃,Al2O3、粒子添加量25g/L、搅拌速度240r/min、阴极平均电流密度4A/dm2条件下,直流电沉积Cu-nanoAl2O3复合镀层硬度最大,在直流电镀工艺条件基础上选择频率为200Hz、工作比为0.3的单脉冲工艺条件制备的复合镀层硬度最大。     

电沉积电位对锌镍合金镀层耐蚀性的影响

采用电化学沉积方法在DH36船板钢表面制备了锌镍合金镀层。采用扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等研究了电化学沉积电位对锌镍合金镀层形貌、化学成分和晶体结构的影响。结果表明:随着沉积电位的升高,锌镍合金镀层由无法覆盖整个基底表面到均匀致密覆盖,再到较大微纳米颗粒层覆盖,证明沉积速率越来越大。由EDS和XRD分析可知,在较低电位下沉积,锌镍电沉积过程属于正常共沉积,而在较高电位沉积时,锌镍电沉积过程属于异常共沉积。电化学极化曲线测试表明,在电沉积电位为-1.2 V时所获得的锌镍合金镀层的耐腐蚀性最好。     

电沉积方式对Ni-Cr-Mn合金镀层耐蚀性的影响

采用直流、单脉冲和换向脉冲三种不同电沉积方式在Q235钢表面电镀制备Ni-Cr-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪、形状测量激光显微系统、Tafel曲线和电化学阻抗谱,研究了电沉积方式对镀层元素含量、沉积速率、3D形貌和耐蚀性的影响。结果表明:按照直流、单脉冲和换向脉冲的顺序,镀层中镍含量减小,铬、锰含量增大,沉积速率先增大后减小,表面粗糙度降低,耐蚀性增强。直流方式制备的镀层表面存在个别较大的颗粒,单脉冲方式制备的镀层表面颗粒大小较为均匀,但仍存在个别较大颗粒,换向脉冲方式制备的镀层总体均匀致密。换向脉冲方式制备的镀层表面粗糙度最低,在3.5%NaCl溶液中,该镀层具有最大的腐蚀电位(-0.305 V)、最小的腐蚀电流密度(7.467×10~(-8)A·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(5972Ω·cm~2),耐蚀性最佳。     

电沉积Cr-Mo合金镀层的耐蚀性

本文研究了电沉积Cr-Mo合金镀层的晶体结构和钼含量与其耐蚀性的相互关系。对不同温度的电镀镀层进行x-光晶体结构分析,并在30、60℃5%H_2SO_4和30℃3%NaCl等水溶液中,做了腐蚀浸泡试验、阳极极化曲线及孔蚀电位等的测定。实验结果表明,1.采用特殊制备的镀液,在20—100A/dm~2的阴极电流密度、30—70℃时可沉积出致密性良好的Cr-Mo合金镀层。2.在30、70℃镀温下的镀层,其耐蚀性优良,是和它们的镀层晶体结构无明显的择优取向及较高的钼含量有关;而40、60℃镀温下的镀层,耐蚀性欠佳     

电沉积法制备Ni-Ti3SiC2复合镀层

以自制纯度超过98％（体积分数，下同）的Ti3SiC2陶瓷粉体为原料，加入分散剂和表面改性剂，制成稳定悬浮液，并加入Watts镀镍电镀液，利用磁力搅拌分散均匀，在阴极电流密度2A／dm^2～5A／dm^2下，在低碳钢基体表面成功得到Ni-Ti3SiC2减摩复合镀层。SEM观察表明，表面改性剂的加入有效地改变了粉体表面电导性质，得到致密平整的复合镀层结构。XRD及EDS分析表明：镀层中Ti3SiC2微粒含量为5％～14％（体积分数，下同）。当制备过程中以间歇式搅拌代替连续搅拌时，可得到Ti3SiC2相含量超过30％的复合镀层。复合镀层的显微硬度随微粒含量的升高而增大。     

快速电沉积Al_2O_3/Ni复合镀层工艺及性能研究

以Al2O3微粒为分散相,进行了镍基快速复合电镀工艺研究,在中、低温条件下,以高达20 A/dm2的阴极电流密度,快速电沉积出了Al2O3含量为5%~9%(质量分数)的Al2O3/Ni复合镀层。考查了阴极电流密度、镀液温度、超声强度、以及镀液中Al2O3微粒含量等因素对复合镀层中Al2O3含量及镀层内应力影响的规律。利用扫描电镜及能谱分析技术对Al2O3/Ni复合镀层的微观形貌及组成进行了表征。     

电沉积法制备Ni-Ti3SiC2复合镀层

以自制纯度超过98%(体积分数,下同)的Ti3SiC2陶瓷粉体为原料,加入分散剂和表面改性剂,制成稳定悬浮液,并加入Watts镀镍电镀液,利用磁力搅拌分散均匀,在阴极电流密度2 A/dm2～5 A/dm2下,在低碳钢基体表面成功得到Ni-Ti3SiC2减摩复合镀层.SEM观察表明,表面改性剂的加入有效地改变了粉体表面电导性质,得到致密平整的复合镀层结构.XRD及EDS分析表明:镀层中Ti3SiC2微粒含量为5%～14%(体积分数,下同).当制备过程中以间歇式搅拌代替连续搅拌时,可得到Ti3SiC2相含量超过30%的复合镀层.复合镀层的显微硬度随微粒含量的升高而增大.     

Al2O3对电沉积Ni-Co／AlO3复合镀层性能的影响

应用直流复合电沉积技术制备Ni—Co／Al2O3复合镀层，并研究了Al2O3对电沉积Ni—Co／Al2O3复合镀层性能的影响。结果表明：在本试验范围内，镀层的硬度和耐磨性随着Al2O3含量的增加而提高。     

电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层的阴极极化

为了更深入地探讨Zn-Fe-SiO2复合镀层的电沉积机理，采用三电极体系下的动电位法测定了电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层的阴极极化曲线，并研究了镀液成分对阴极极化的影响。结果表明，Zn-Fe-SiO2复合镀层的沉积属于异常共沉积，而且SiO2微粒的加入对Zn-Fe-SiO2镀层复合电沉积的阴极极化行为影响不大。     

Al2O3对电沉积Ni-Co/Al2O3复合镀层性能的影响

应用直流复合电沉积技术制备Ni-Co/Al2O3复合镀层,并研究了Al2O3对电沉积Ni-Co/Al2O3复合镀层性能的影响。结果表明:在本试验范围内,镀层的硬度和耐磨性随着Al2O3含量的增加而提高。     

稀土对电沉积镍基合金镀层组织和耐蚀性的影响

针对提高镍基合金镀层性能问题,采用单脉冲电沉积法制备镍基合金镀层,并用扫描电镜、电化学和失重法研究了镀液中添加稀土元素对镍基合金镀层的组织和耐蚀性的影响。结果表明：镀液中添加适量的稀土能细化镍基合金镀层组织,使镀层表面平整致密,有效地提高镀层的耐蚀性能。     

铝合金基电沉积Ni-SiC复合镀层的结构及耐蚀性研究

利用SEM观察了Ni-SiC复合镀层的表面形貌结构 ,同时利用电化学方法对铝合金表面电沉积Ni-SiC复合镀层的耐蚀性能进行了研究。结果表明 ,Ni-SiC复合镀层的表面形貌与纯Ni镀层截然不同 ,耐蚀性能优于纯Ni镀层 ,经过 3 0 0℃× 2h热处理后 ,耐蚀性能进一步得到提高     

阴极等离子电解沉积Ni和Ni-Al_2O_3纳米涂层

采用电极移动液流式阴极等离子电解在304不锈钢基体上沉积Ni和Ni-Al2O3纳米涂层,研究了溶液组成和电参数对Ni和Ni-Al2O3涂层结构和性能的影响。涂层形貌观察表明,阴极等离子电解沉积的Ni和Ni-Al2O3涂层具有熔融后快速凝固的特征,涂层与基体具有冶金结合。根据XRD的衍射峰宽计算了涂层的晶粒尺寸,结果表明制备的涂层具有纳米结构。元素分析结果证明,Ni-Al2O3涂层中含有少量的纳米Al2O3颗粒,且表面的Al2O3含量比涂层中高。纳米Al2O3颗粒弥散在Ni中显著提高了涂层的显微硬度和耐磨性能。     

喷射电沉积Ni-P-BN(h)-Al_2O_3复合镀层的耐腐蚀性能研究

为了提高45钢零件的使用寿命,采用喷射电沉积在其表面制备了Ni-P-BN(h)-Al_2O_3复合镀层。通过扫描电镜(SEM)检测了复合镀层的表面形貌,利用电化学工作站研究了复合镀层的耐腐蚀性能。结果表明,在喷射电压22～28 V的范围内,随着电压的增大,Ni-P-BN(h)-Al_2O_3复合镀层的耐腐蚀性能先提升后降低;在喷射电压为25 V时,复合镀层的耐腐蚀性能最好;在喷射间隙1.6～2.0 mm的范围内,随着间隙的增大,Ni-P-BN(h)-Al_2O_3复合镀层的耐腐蚀性能逐渐提升,当喷射间隙为2.0 mm时,复合镀层的耐腐蚀性能最好。     

电流密度对喷射电沉积Co-Ni-Cr3C2复合镀层组织及性能的影响

目的研究不同电流密度下,Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层中纳米Cr3C2的含量变化及其对组织性能的影响,确定最佳电流密度。方法采用喷射电沉积的方法,选择不同电流密度(30、40、50、60 A/dm^2)制备Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层。利用SEM、XRD、显微硬度计、摩擦磨损试验机、3D测量激光显微镜对Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层的形貌、成分、结构、硬度和耐磨性能进行研究,并对Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层和Co-Ni合金镀层在不同退火温度下的硬度变化进行比较。结果纳米Cr3C2颗粒的加入未明显改变Co-Ni的异常共沉积,在电流密度为40A/dm^2时,Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层中Cr3C2纳米颗粒的质量分数最高,为12.05%。复合镀层表面凹凸不平,呈瘤状结构。电流密度的增加对复合镀层的成分及相结构影响不大,出现了Co和Cr3C2的衍射峰。Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层的硬度随电流密度的升高,先增大后减小,在电流密度为40 A/dm^2时,硬度最高,为585HV0.05。复合镀层的摩擦系数在电流密度为30、60 A/dm^2时波动较大,在40、50 A/dm^2时波动较小。其磨损体积随电流密度的升高,先减少后增加,在40 A/dm^2时,磨损体积最小。Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层硬度随退火温度的升高,先升高后降低,在退火温度为400℃时,显微硬度最高,为602HV0.05。结论Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层在电流密度发生变化时,其Cr3C2纳米颗粒的沉积量、硬度及耐磨性均发生了变化,在电流密度为40A/dm^2时,沉积量最高,硬度和耐磨性能最佳。此外,Co-Ni-Cr3C2纳米复合镀层在高温退火条件下仍能保持较高的硬度。     

粒径对电沉积Ni-SiC复合镀层性能的影响

采用复合电沉积的方法,在一定的工艺条件下制备出Ni-SiC复合镀层。通过摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验,并利用扫描电镜观察镀层的磨损和腐蚀形貌,综合分析了SiC颗粒大小对镀层性能的影响。结果表明：当SiC粒径为2μm,添加量为60 g.L-1时,镀层的显微硬度最高,耐磨性能最佳;复合镀层的耐蚀性比纯镍镀层和钢基体优越,但随着SiC粒径的增大,镀层的耐蚀性反而有所下降。     

电沉积方式对 Ni-ZrO2 纳米复合镀层耐腐蚀性能的影响

目的改善Ni-ZrO2纳米复合镀层的耐腐蚀性能。方法分别采用普通电沉积、旋转阴极电沉积、超声电沉积和超声-旋转阴极电沉积四种方式制备Ni-ZrO2纳米复合镀层,分析镀层的ZrO2含量和微观形貌,研究镀层的耐腐蚀性能。结果普通电沉积镀层的ZrO2含量高,但晶粒粗大,组织不够致密,腐蚀速率高,腐蚀后的微观表面存在很多大的腐蚀坑洞。旋转阴极和超声辅助电沉积的镀层ZrO2含量较低,但晶粒有所细化,耐腐蚀性能提高。超声-旋转阴极电沉积的镀层ZrO2含量最低,但晶粒细化程度最高,组织致密度也最好,腐蚀速率低,表面腐蚀特征不明显。结论超声场和旋转阴极都会影响镀层的组织结构和ZrO2含量,超声波和旋转阴极协同作用下的效果最为显著,制备的纳米复合镀层耐腐蚀性能最好。     

热处理对电沉积纳米晶铬镀层微观结构及耐蚀性的影响

目的改善H13钢表面纳米晶Cr镀层的微观结构和耐腐蚀性能。方法利用电沉积技术在H13钢表面制备纳米晶Cr镀层,并通过调整热处理工艺调控Cr镀层的结构和性能。通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度计和中性盐雾试验(NSS)研究了不同热处理工艺下Cr镀层的表面形貌、粗糙度、相结构、硬度及耐蚀性。结果采用电沉积技术成功在H13钢表面制备出体心立方结构的纳米晶铬镀层,其晶粒和微裂纹尺寸随着热处理温度(200～600℃)和保温时间(1～2h)的增加而增大。当热处理温度达到400℃时,镀层表面检测到Cr2O3氧化层,并随着热处理温度和保温时间的增加,氧化程度逐渐增大。此外,Cr镀层硬度随着热处理温度和保温时间的增加而逐渐降低。在600℃下保温2h后,镀层硬度为(499.8±9.3)HV0.2,与镀态((749.0±13.2)HV0.2)相比,大约下降了33%。然而,经500℃和600℃热处理的镀层具有最好的耐蚀性能,盐雾试验后,镀层表面未见明显腐蚀缺陷,保护评级为10级。结论随着热处理温度和保温时间的增加,镀层晶粒变大,表面氧化程度加剧,耐蚀性能显著增强。