不同方式电沉积纳米TiN/Ni复合镀层的组织和耐磨损性能

采用直流电沉积、脉冲电沉积和超声-脉冲电沉积三种方式在45钢表面制备了纳米TiN/Ni复合镀层,分析了复合镀层的组织、显微硬度以及镀层中TiN的含量,并对复合镀层的耐磨损性能进行了研究。结果表明:直流电沉积复合镀层的晶粒最粗大,超声-脉冲电沉积复合镀层的晶粒尺寸最细小;直流电沉积复合镀层、脉冲电沉积复合镀层和超声-脉冲电沉积复合镀层的显微硬度以及镀层中TiN的含量依次增大;超声-脉冲电沉积复合镀层具有最佳的耐磨损性能,其磨损量为直流电沉积复合镀层的46%,显微硬度为604.72HV,镀层中TiN的质量分数为2.27%。     

电沉积镍基复合镀层的研究概况

复合电沉积技术是机械工程材料表面改性处理的重要组成部分。电沉积复合镀层由于具有优良的性能而得到了广泛的应用,其中镍基复合镀层是应用最广泛的复合电镀层之一。介绍不同的电沉积镍基复合镀层的研究概况,主要包括耐磨减摩镀层、自润滑镀层、电催化镀层、耐腐蚀镀层和抗高温氧化镀层。     

功率超声在电沉积Ni/纳米Al2O3复合镀层中应用

研究功率超声在纳米电沉积技术中的作用机理。结果表明 ,在电沉积Ni/纳米Al2 O3 复合镀层过程中 ,引入功率超声可有效解决纳米Al2 O3 粒子在镀液中的分散问题 ,使纳米Al2 O3 粒子均匀分布在复合镀层中 ,促进纳米Al2 O3 粒子与镀层基质金属的共沉积 ,并细化基质金属Ni的晶粒     

Fe-W-Al2O3纳米复合镀层的结构及其耐磨性

利用复合电沉积工艺制备了Fe-W-Al2Q3纳米复合镀层，采用扫描电镜及附带的能谱仪、X射线衍射仪和显微硬度计等研究了复合镀层的表面形貌、成分、结构、显微硬度和耐磨性能。结果表明：Fe-W-Al2O3纳米复合镀层仍呈非晶态，Al2O3纳米粒子在复合镀层中分布均匀，镀层组织致密；Al2O3纳米粒子的添加提高了复合镀层的显微硬度，室温下该复合镀层的耐磨性是Fe-W合金镀层的2倍，并且有效减轻了镀层的内应力，避免了镀层裂纹的出现。     

电泳-电沉积制备纳米Al_2O_3增强镍基复合镀层中纳米颗粒的分布状态

采用电泳-电沉积技术制备了纳米Al2O3增强镍基复合镀层,并采用扫描电镜及其附带能谱仪分析了镀层中纳米颗粒的分布状态,运用正交试验法研究了电泳液中纳米颗粒含量、电泳沉积电压、电泳沉积时间以及电沉积阴极电流密度等工艺参数对复合镀层中纳米颗粒分布均匀性的影响.结果表明:电泳液中纳米颗粒含量及电沉积阴极电流密度是影响镀层中纳米颗粒分布均匀性的主要因素,而电泳沉积电压和电泳沉积时间的影响相对较小;在电泳液中A12O3纳米颗粒含量为8 g·L-1、电沉积阴极电流密度为0.5 A·dm-2时,可制得纳米颗粒均匀分布的纳米复合镀层.     

电泳-电镀沉积制备纳米Al_2O_3颗粒增强镍基复合镀层的耐磨性能

先采用电泳沉积工艺在铜基体上均匀沉积了粒径为20 nm的Al2O3涂层,然后采用电镀技术在Al2O3涂层中沉积金属镍,得到具有较高含量的纳米Al2O3增强镍基复合镀层;用扫描电镜及附带的能谱仪分析了镀层的表面形貌及成分,研究了镀层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,并对其磨损机理进行了探讨.结果表明:相比于纯镍镀层,纳米Al2O3颗粒增强镍基复合镀层的表面更加平整光滑,组织更加致密均匀;镀层中纳米Al2O3颗粒含量对镀层耐磨性能具有显著影响,当其体积分数约为30%时,镀层的耐磨性能最好.     

纳米和微米La2O3颗粒增强镍基复合镀层的摩擦磨损性能

用复合电沉积工艺制备了纳米和微米La2O3颗粒增强镍基复合镀层，在销盘式滑动磨损试验机上考察了复合镀层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能，用扫描电子显微镜分析了其磨损机理。结果表明：在干摩擦条件下，纳米La2O3颗粒增强复合镀层的摩擦磨损性能明显优于微米La2O3颗粒增强复合镀层；纳米La2O3增强镍基复合镀层的磨损主要表现为轻微磨粒磨损特征，而微米La2O3增强镍基复合镀层的磨损机制为剥层磨损和磨粒磨损。     

脉冲电沉积Ni/纳米Al_2O_3复合镀层的组织结构与性能

采用脉冲电沉积方法制备Ni/纳米Al2O3复合镀层。利用扫描电镜(SEM)观察分析Ni/纳米Al2O3复合镀层的组织结构,对Ni/纳米Al2O3复合镀层的硬度、摩擦磨损性能和铝液在复合镀层表面的铺展性能进行测试。结果表明:复合镀层的硬度随镀液中Al2O3悬浮量的增加而升高;纳米Al2O3悬浮量为20g/L的Ni/纳米Al2O3复合镀层的摩擦因数为0.459;铝液在Ni/纳米Al2O3复合镀层表面的亲润性比淬火45#钢差,具有良好的耐铝液侵蚀性能。     

电沉积镍基复合镀层的研究进展

电沉积法是目前制备镍基复合镀层的重要方法。介绍了不同电沉积法的特点,综述了电流密度、镀液pH、表面活性剂、第二相颗粒含量和尺寸等工艺参数对镍基复合镀层质量的影响,总结了镍基复合镀层的种类及应用现状,最后对电沉积镍基复合镀层的未来发展方向进行了展望。     

Ni-P-PTFE复合镀层工艺及摩擦学行为研究

在化学沉积Ni-P镀层的工艺基础上,制备Ni-P-PTFE复合镀层,利用SEM和XRD分析镀层的表面形貌和组织结构,探讨镀液中活性剂和PTFE含量对复合镀层结合力、硬度、摩擦因数、磨损率以及复合镀层PTFE粒子含量的影响,采用MRH-3摩擦磨损试验机研究复合镀层摩擦学行为,分析复合镀层的磨损机制,确定最佳工艺条件.结果表明在最佳工艺条件下制备的Ni-P-PTFE复合镀层具有良好的摩擦学性能,其磨损机制为黏着和轻微磨粒磨损.     

基于变频调速的电刷镀技术研究

轴类零件的电刷镀工艺要求机床主轴能实现无级变速。基于变频调速技术,实现电刷镀机床主轴的无级变速控制;应用电气控制系统的设计,实现机床启动、停止、调速、状态显示以及镀刷的自动进给等功能的自动控制,从而提高电刷镀机床的生产效率和自动化程度。该设备已在某研究院的一个关于报废零件修复技术的科研项目中得到成功应用。     

再制造工艺技术讲座（六）电刷镀再制造工艺技术

表面工程技术在废旧产品失效零件的再制造加工中得到了广泛应用,其中电刷镀技术是进行磨损失效零件性能升级和尺寸恢复的重要手段。本文叙述了电刷镀技术的定义、原理,并分析了在再制造加工中的主要应用对象与特点,最后给出了普通电刷镀与纳米电刷镀技术的应用案例。     

激光电刷镀Ni基镀层表面形貌及相结构研究

进行了脉冲和连续Nd^2＋：YAG激光电刷镀Ni及n—Al2O3／Ni试验，利用SEM分析了镀层表面形貌，采用X射线衍射仪分析了镀层的相结构。结果表明：与普通电刷镀镀层相比，激光强化电刷镀镀层晶粒明显细化，其中镀层的晶粒尺寸减小了约5nm，且激光的连续性对Ni镀层晶粒尺寸的影响较大。激光未对Ni镀层和n-Al2O3／Ni复合镀层的晶体结构产生明显影响，但使镍晶粒在（111）晶面具有优先生长现象。     

电刷镀镀层厚度检测虚拟仪器

电刷镀工艺过程中,为了满足工件尺寸精度要求以及减少镀液消耗和提高作业效率,需要精确测量镀层厚度变化.为此,利用虚拟仪器技术实现了该目的.该仪器利用涡流效应检测刷镀过程中的电流变化,除利用硬件滤波之外,还采用软件滤波-移动平均滤波来减小干扰的影响;采用了矩形积分精确求得耗电量,之后利用法拉第电解定律实现了镀层厚度的精确测量.     

电刷镀技术在飞机结构维修中的应用

在飞机的长期使用过程中,由于各种机械和化学作用,金属零部件表面磨损或腐蚀,发生失效。描述了电刷镀的原理、特点以及在飞机镁合金,铝合金和钢构件修理中的应用实例,实践证明电刷镀修复飞机构件,镀层与基体金属的结合强度高,镀层质量满足性能要求,有良好的实用和推广价值。     

A study of microvias produced by laser-assisted seeding mechanism in blind via hole plating of printed circuit board

The laser-assisted seeding (LAS) mechanism has the potential to replace the conventional electroless copper plating in printed circuit board (PCB) manufacture because it combines the steps of drilling and electroless plating into one. The LAS mechanism should be able to plate microvias with high aspect ratio that may not be feasible by conventional electroless plating due to the small via geometry. The conventional electroless plating process generates considerable quantities of chemical waste. In particular, the plating of microvia with high aspect ratio close to 1 is difficult due to the limited accessibility of chemical solution to the via internal wall surface in conventional plating technology. LAS is a promising alternative. The objectives of this paper are to report the deposition mechanism of a thin copper film layer (laser-assisted seeding) on PCB microvias dielectric and to study the thermal reliability of the microvias produced by this mechanism. Results find that the microvias produced by LAS are thermally and electrically as reliable as conventional electroless plating technology. This revised version was published online in October 2004 with a correction to the issue number.     

电镀耐蚀性锌镍合金工艺研究

介绍了一种新的锌镍合金电沉积工艺和镀液配方,采用了新的钝化液配方及相应的工艺对锌镍合金进行钝化处理,描述了锌镍合金镀液及镀层中锌、镍含量的测定、镀液的维护方法以及对该镀层进行了性能测试。该配方具备工艺简单、操作方便、镀层易钝化等优点。     

Cryo-X-ray analysis-A novel tool to better understand the physicochemical reactions at the bioglass/biological fluid interface

The present study deals with the short-term physicochemical reactions at the interface between bioactive glass particles [55SiO(2)-20CaO-9P(2)O(5)-12Na(2)O-4MgO. mol%] and biological fluid (Dulbecco Modified Eagle's Medium (DMEM)). The physicochemical reactions within the interface are characterized by scanning transmission electron microscopy (TEM) (STEM) associated with Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDXS). Microanalysis of diffusible ions such as sodium, potassium, or oxygen requires a special care. In the present investigation the cryo-technique was adopted as a suitable tool for the specimen preparation and characterization. Cryosectioning is essential for preserving the native distribution of ions so that meaningful information about the local concentrations can be obtained by elemental microanalysis. The bioglass particles immersed in biological fluid for 24 h revealed five reaction stages: (i) dealkalization of the surface by cationic exchange (Na(+), Ca(2+) with H(+) or H(3)O(+)); (ii) loss of soluble silica in the form of Si(OH)(4) to the solution resulting from the breakdown of Si--O--Si bonds (iii); repolymerization of Si(OH)(4) leading to condensation of SiO(2)); (iv) migration of Ca(2+) and PO(4) (3-) to the surface through the SiO(2)-rich layer to form CaO-P(2)O(5) film; (v) crystallization of the amorphous CaO-P(2)O(5) by incorporating OH-- or CO(3) (2-) anions with the formation of three different surface layers on the bioactive glass periphery. The thickness of each layer is approximately 300 nm and from the inner part to the periphery they consist of Si--OH, which permits the diffusion of Ca(2+) and PO(4) (3-) ions and the formation of the middle Ca--P layer, and finally the outer layer composed of Na--O, which acts as an ion exchange layer between Na(+) ions and H(+) or H(3)O(+) from the solution.     

基于变频技术的电刷镀机床开发

电刷镀技术在轴类零件的表面强化、修复并恢复尺寸精度等工艺中应用十分有效.轴类零件的电刷镀工艺要求机床主轴能实现无级变速.基于变频调速技术,实现电刷镀机床主轴的无级变速控制;应用电气控制系统的设计,实现机床启动、停止、调速、状态显示以及运行保护等功能的自动控制,从而提高电刷镀机床的生产效率和自动化程度.该设备已在天津工程机械研究院的"平地机关键零部件的再制造技术及其产业化"这一科研项目中得到成功应用.     

电刷镀转台的设计与开发

针对现有的电刷镀转台存在不能无级调速、转速偏高等缺点,研制一台基于可编程控制器（PLC）和变频器的电刷镀转台,本文从硬件和软件两个方面进行了介绍。