Ni-Co/纳米金刚石复合镀层抗磨损性能的研究

采用电沉积法在45#钢样品表面制备了含有纳米金刚石的镍-钴合金基复合镀层。对复合镀层的显微硬度和微观结构进行了测试。并考察了阴极电流密度、镀液pH值等主要工艺参数对纳米复合镀层耐磨性的影响。结果表明：纳米金刚石的弥散强化作用，可以有效地提高镀层的硬度。在干摩擦条件下，纳米复合镀层的耐磨性是镍-钴合金镀层的3倍；     

锡青铜化学镀 Ni-P 合金工艺及镀层性能

目的在锡青铜基体上化学镀Ni-P合金镀层,提高锡青铜的耐磨性和耐腐蚀性。方法以酸性含锌活化液活化锡青铜试样,在相同的条件下实施化学镀,并对镀态试样进行不同温度(250,400,500℃)下的热处理。对比基体、镀态试样和热处理试样的性能,研究热处理温度对锡青铜化学镀Ni-P合金层微观结构、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响。结果锡青铜表面形成了Ni-P合金镀层,并且镀层无孔隙缺陷,与基体结合良好,沉积速率较快,为10.00μm/h。经热处理后,镀层的微观结构由非晶态向晶态转变,在500℃热处理的镀层显微硬度最大,耐磨性最好。镀态镀层和经250℃热处理的镀层在10%HNO3溶液和10%H2SO4溶液(10%均为体积分数)中的耐腐蚀性明显好于锡青铜基体,镀态镀层在两种介质溶液中的腐蚀速率分别为0.225,0.146 mg/(cm2·d)。结论采用酸性含锌活化液活化锡青铜基体,可以在锡青铜表面制备出化学镀Ni-P合金镀层,且镀覆效果较好。这表明紫铜化学镀Ni-P合金工艺同样适用于锡青铜。     

铝合金表面化学镀 Ni-Co-P / SiC 复合镀层的组织与性能研究

通过化学镀的方法,在铝合金表面成功地制备了Ni-Co-P/SiC复合镀层。对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶态结构、硬度进行了表征分析,通过电化学测试对其耐腐蚀性进行了研究。结果表明:SiC纳米微粒起到了提高Ni-Co-P合金镀层硬度的作用,向镀液中加入12 g/L SiC纳米微粒时,复合镀层的硬度达到最大值524HV;Ni-Co-P/SiC复合镀层能增强铝合金材料的耐蚀性能,镀液中SiC微粒的质量浓度为9 g/L时,复合镀层的耐腐蚀性相对最好。     

热处理对铝基Ni-P-纳米WC化学复合镀层组织及性能影响

采用化学镀技术在A356合金基体上制备了Ni-P-纳米WC化学复合镀层,并选用真空热处理的方式,对制备的Ni-P-纳米WC纳米复合镀层分别在200、300、400和500℃下进行镀后处理,与镀态下镀层性能进行对比,研究不同热处理温度对Ni-P-纳米WC复合镀层形貌、成分、物相、硬度和耐腐蚀性的影响。结果表明:试验制备的Ni-P-纳米WC复合镀层成分均匀、组织致密,镀层结构呈现非晶态;镀态下,复合镀层硬度达到917.8 HV0.1,约为基体的6倍;在3.5%NaCl溶液中的极化曲线结果显示,复合镀层自腐蚀电流密度比A356合金提高了2个数量级,起到较好的耐腐蚀效果。热处理后镀层发生晶态转变,且随热处理温度的升高,镀层晶化程度提高,400℃以上时镀层完全表现为晶态;热处理态镀层中析出Ni_3P相,镀层硬度随温度的升高呈现先升高后降低的趋势,400℃热处理镀层硬度达到1353.6 HV0.1;与镀态下相比,热处理镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐腐蚀性下降,但是仍然表现出较好的耐腐蚀效果。     

氮离子注入生物医用金属材料的表面性能研究

采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、X射线能谱仪、S-3000N型扫描电镜、HXD-1000TML/LCD数字式显微硬度计、CETR微观多功能磨损实验机和CHI660A电化学工作站对经N离子注入的316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金的组织、硬度、耐磨性和耐蚀性进行了研究。结果表明,316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金经离子注入后,注入层硬度提高,摩擦系数降低,耐磨性提高,抗腐蚀性增强;且离子注入后Ti6Al4V合金的综合性能明显优于316L不锈钢,钛合金注入N离子的剂量为3.4×1017ions/cm2时,注入层的硬度、耐磨性和耐蚀性综合性能最好。     

新型光亮剂EN65D在化学镀Ni-P合金上的应用

在化学镀镍磷合金工艺中,使用了一种新型的镀镍光亮剂EN65D,获得了全光亮的镀层。同时对镀层的光泽度、硬度、厚度、耐磨性及耐腐蚀性等进行了研究,结果表明：使用该光亮剂所获得的镀层平整光亮、孔隙率低、厚度均匀,具有较好的硬度和耐磨性,特别是施镀过程中出光速度非常快,只需10－15min镀层便开始光亮,该光亮剂的使用大大改善了镀层的表面外观,明显提高了镀层表面的光泽度,而且光亮剂用量少,镀液稳定可靠。     

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。     

低温退火对电刷镀纳米晶Ni-Co合金镀层性能的影响

采用X射线衍射(XRD)、干滑动磨损、电化学分析等方法研究了低温退火(100～500℃)对电刷镀方法制备的纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构、耐磨性、耐蚀性的影响.结果表明:随着退火温度的升高,纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层的晶粒尺寸逐渐增大,从原始晶粒尺寸12.7 nm长大到500℃时的微米晶尺寸.合金镀层的显微硬度随退火温度的升高而提高,300℃退火后达到最大值,以后随加热温度的升高而急剧降低.纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层的耐磨性300℃退火后最好,500℃以后急剧下降,与镀层显微硬度的变化密切相关.浸泡试验与电化学分析均表明纳米晶Ni-44.16%Co合金镀层在300℃退火后的耐蚀性优于其他温度,300℃以上退火耐蚀性随温度升高而下降.     

TiO_2溶胶对Cu-Sn镀层微观组织和性能的影响（英文）

为了进一步提高Cu-Sn镀层的硬度和耐磨性,在保持镀层自润滑性能的基础上,采用纳米溶胶技术与复合电镀技术相结合的方法,将纳米TiO_2溶胶加入到电解液中,制备了TiO_2纳米粒子强化的Cu-Sn-TiO_2复合镀层。通过对微观组织、成分、显微硬度和摩擦学性能的分析表明,适量纳米TiO_2溶胶的加入,细化了Cu-Sn镀层组织,提高了镀层的致密性,其硬度和耐磨性均较Cu-Sn镀层显著提高。     

加Si提高PCVD TiN基镀层的耐蚀性和力学性能

在直流PCVD TiN镀膜过程中，加入Si形成(Ti，Si)N镀层，用SiH4作为气源，代替一部分金属卤化物，可降低镀层中的氯含量。含16%Si的(Ti，Si)N比二元TiN镀层有较高的硬度.用划痕法和对滚法评定了二者的结合强度。三元镀层在界面上用TiN作底层，则TiN和(Ti，Si)N的界面疲劳强度是相同的。(Ti，Si)N比TiN在高温下有较高的抗氧化性能。用电化学腐蚀方法测定在3．5%NaCl溶液中的耐腐蚀性表明，(Ti，Si)N镀层优于TiN。     

超声电沉积制备Ni-ZrO2纳米复合镀层及其结构和性能的研究

制备了纯Ni镀层和Ni-ZrO2纳米复合镀层,并在沉积过程中引入超声波制备了超声Ni-ZrO2纳米复合镀层,对比分析了3种镀层的微观结构及高温抗氧化性、显微硬度、耐磨性。结果表明,超声电沉积Ni-ZrO2纳米复合镀层晶粒尺寸细小,具有良好的高温抗氧化性能、高的显微硬度和优良的耐磨性,并进一步分析了纳米颗粒和超声波在提高镀层性能方面所起的作用。     

AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-Si合金涂层

用Nd:YAG脉冲激光器在镁合金AZ91D表面激光熔覆Al-Si合金,运用XRD、SEM、EDS等分析测试手段对合金层进行组织分析,并对合金层进行了显微硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能测试.研究表明激光熔覆Al-Si能够提高镁合金的硬度、耐磨性和耐腐蚀性.     

纳米金刚石/镍电刷镀复合镀层机械性能研究

本文对普通快速镍镀层和纳米金刚石/镍复合镀层的显微硬度和耐磨性进行了研究,分析了纳米颗粒含量、镀层厚度、加热温度等参数对纳米复合镀层显微硬度及摩擦性能的影响。结果表明:由于纳米金刚石的弥散强化作用,使得复合镀层的硬度和耐磨性大幅提高,摩擦系数明显降低。镀液中纳米金刚石含量约30g/L时,镀层硬度最高为650HV,经过300℃处理,硬度仍能保持在480HV之上。     

加Si提高PCVD TiN基镀层的耐蚀性和力学性能

在直流PCVDTiN镀膜过程中，加入Si形成（Ti，Si）N镀层。用SiH4作为气源，代替一部分金属卤化物，可降低镀层中的氯含量。含16％Si的（Ti，St）N比二元TiN镀层有较高的硬度。用划痕法和对滚法评定了二者的结合强度。三元镀层在界面上用TiN作底层，则TiN和（Ti，Si）N的界面疲劳强度是相同的。（Ti，Si）N比TiN在高温下有较高的抗氧化性能。用电化学腐蚀方法测定在3．5％NaCl溶液中的耐腐蚀性表明，（Ti，Si）N镀层优于TiN。     

27SiMn钢化学镀Ni-P-纳米Al_2O_3研究

为了提高采煤液压支架立柱基材27SiMn合金的耐蚀性和耐磨性能,延长其使用寿命,采用化学镀Ni-P-纳米Al2O3工艺对其进行防护研究。利用扫描电镜、显微硬度计、磨损试验机和浸泡法等手段研究了镀层的形貌及性能。结果表明:化学镀Ni-P-纳米Al2O3镀层不仅与Ni-P镀层具有相近的耐蚀性能,而且硬度和耐磨性明显优于Ni-P合金镀层,对采煤液压支架起到了更好的保护作用。     

Ni—P—Si3N4纳米粒子化学复合镀工艺优化及镀层性能表征

论述了化学复合镀的机理及用正交试验方法确定Ni-P-Si3N4纳米粒子化学复合镀工艺过程,并着重对镀层热处理后镀层的硬度进行了研究。测试表明：镀层硬度高,强度大,耐磨性好。     

AZ91D镁合金Ni-P-TiN复合涂层的电沉积制备及其耐蚀性能（英文）

为了提高AZ91D镁合金的耐蚀性能和显微硬度,通过电沉积方法制备Ti N纳米粒子掺杂的Ni-P-Ti N复合涂层。应用扫描电镜、能谱和XRD等手段研究涂层的表面、界面形貌和显微组成,并结合电化学方法研究涂层的耐蚀性能。研究结果表明,经过活化、浸锌和预镀层等系列复杂前处理,可有效提高镁合金在电镀液中的稳定性和涂层结合力,Ti N纳米粒子可以通过电沉积方式掺杂至Ni-P基体中。Ti N纳米颗粒和后续热处理可以有效提高Ni-P涂层的显微硬度。腐蚀结果表明Ni-P-Ti N复合涂层的耐蚀性能比裸AZ91D镁合金大幅增加。在短期浸泡内,Ni-P-Ti N的耐蚀性能与没有Ti N纳米粒子掺杂的Ni-P涂层相当,但Ti N纳米粒子对于提高复合涂层长期耐蚀性能具有重要影响。     

TCll合金多弧离子镀表面改性层的组织及耐磨性研究

为提高钛合金的表面耐磨性能，在TC11合金表面采用多弧离子镀技术进行表面处理。通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜对镀层显微组织进行了分析，用X射线衍射方法测定了镀层中的物相，用能谱仪测定镀层中元素的含量，使用显微硬度计测定了镀层和基体的硬度。分析结果表明，TC11合金表面获得了致密、与基体结合良好的纳米级TiN／CrN复合镀层，显微硬度为1800HV0．025，改善了TCll合金基体的表面组织，耐磨性明显高于常规热处理的试件。     

TiO2溶胶对Cu-Sn镀层微观组织结构和性能的影响研究

为了进一步提高Cu-Sn镀层的硬度和耐磨性,在保持镀层自润滑性能的基础上,采用纳米溶胶技术与复合电镀技术相结合的方法,将纳米TiO₂溶胶加入到电解液,制备获得TiO₂纳米粒子强化的Cu-Sn-TiO₂复合镀层。通过对显微硬度、摩擦学性能和微观组织结构的分析表明,适量纳米TiO₂溶胶的加入,细化了Cu-Sn镀层组织,提高了镀层的致密性,硬度和耐磨性均较Cu-Sn镀层显著提高。     

超声波作用下电沉积纳米晶Co-W合金镀层

在碳钢表面电沉积纳米晶Co-W合金镀层,电沉积过程中利用超声波作用提升镀层的表面硬度及耐蚀性。利用XRD、EDX和SEM对镀层的组成和微结构进行了分析。结果表明,纳米晶Co-W合金镀层为密排六方(hcp)结构,当引入40~100 W功率的超声波作用时,镀层更加平整紧密、内应力降低,镀层晶粒也得以细化;随着超声波功率的升高,镀层中钨含量不断增加;当镀层中钨的原子质量分数为26.51%时,镀层仍旧维持纳米晶状态。超声波作用下制备的镀层晶粒尺寸小、钨含量高、表面缺陷少,进而使得镀层的表面硬度和耐腐蚀性得以提升。