Ni-P-纳米Al2O3复合镀层耐磨性能研究

本文通过在Ni-P合金化学镀液中加入纳米α-Al2O3颗粒,获得Ni–P–纳米Al2O3复合镀层。采用SEM对Ni–P–Al2O3复合镀层的表面形貌进行分析;采用EDX对复合镀层中的元素进行分析;用显微硬度计测量了不同Al2O3质量分数下镀层的硬度值;通过MM-W1立式万能摩擦磨损试验机对复合镀层的磨损性能进行了评价,并分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:纳米Al2O3的加入可以增加镀层的硬度,并能有效地降低摩擦副之间的犁沟效应及摩擦表面发生粘着的面积,从而减少镀层的磨损。     

AC-HVAF喷涂Ni60/WC复合涂层组织及性能研究

利用活性燃烧高速燃气(AC-HAVF)喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢上制备了Ni60/WC复合涂层,研究了其微观组织及耐磨耐蚀性能.结果表明:涂层主要由Fe-Ni固溶体以及Cr0.19Fe0.7Ni0.11,WC,M6C(Ni2W4C或Fe3W3C),Cr26C3,CrB2等相组成;涂层与基体结合很好,涂层的孔隙率约为2.5%;WC,M6C,Cr26G3,CrB2等硬质相弥散分布于涂层中,部分区域硬质相达到了200～800 nm;涂层硬度分布不均匀,平均硬度为685HV;涂层具有优异的耐磨耐蚀性,其磨损体积是0Cr13Ni5Mo不锈钢的1/8.8,平均腐蚀速度是0Cr13Ni5Mo不锈钢的1/2;涂层的磨损机理以疲劳磨损为主,弥散分布的硬质相是涂层硬度以及耐磨性提高的主要因素.     

制备条件对纳米镍粉电化学性能的影响

在水、乙二醇和1,2丙-二醇3种溶液中,以NiSO4.6H2O为主盐、水合肼为还原剂制备纳米镍粉,然后将镍粉压制成片状电极。采用X射线衍射分析镍粉的成分,SEM和TEM表征其微观形貌,XPS研究片状镍电极表面的化学状态,并在碱性溶液中进行循环伏安测试。结果表明:纳米镍粉的制备条件对其电化学性能存在明显的影响,在乙二醇溶液中制得的镍粉呈分散状态,且颗粒尺寸分布均匀,直径为30~100 nm,较在其它两种溶液中制备的镍粉电极具有更高的氧化还原电流密度,即具有更高的电化学活性。     

环保型锌铝基耐蚀涂层的制备与性能

以硅烷为粘接剂、片状锌铝粉为原料,在20钢基体上制备了无铬的环保型锌铝基耐蚀涂层,以替代传统的含铬达克罗涂层;用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对涂层的成分和结构进行了表征,用开路电位、电化学阻抗谱测试和盐雾试验研究了涂层的电化学和耐腐蚀性能。结果表明:无铬锌铝基耐蚀涂层的耐蚀性能与达克罗涂层几近相同;硅烷偶联剂在涂层中主要起粘结作用,涂层中片状锌铝粉分布均匀,层层堆叠;涂层对基体具有牺牲阳极保护和屏蔽作用,增加涂层厚度可增强涂层的屏蔽作用。     

Ni-P/纳米SiC复合镀层的电化学行为及耐蚀性能

为了深入研究纳米SiC对Ni-P电镀层在NaCl溶液中的电化学行为的影响,电沉积制备了Ni-P/纳米SiC复合镀层。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层的微观形貌,利用动电位极化曲线和交流阻抗技术研究了Ni-P/纳米SiC复合镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明:经过24 h浸泡,非晶Ni-P镀层和Ni-P/SiC2复合镀层在3.5%NaCl溶液中具有较高的电荷转移电阻,表现较好的耐蚀性;Ni-P/SiC20复合镀层在NaCl溶液中随着浸泡时间的延长,Nyquist谱半圆弧减小,因而镀层耐蚀性较差。     

液相脉冲放电制备纳米Ni-P合金粉工艺

采用液相脉冲放电技术,通过改变脉冲电压、放电次数、Ni²⁺浓度、pH值,以及加入稀土添加剂(LaCl₃、NdCl₃)等途径,研究了制备工艺中各因素对Ni-P合金粉的结构、形貌、粒径以及对Ni²⁺转化率的影响.结果表明,脉冲能量是影响Ni-P合金粉粒径和Ni²⁺转化率的主要因素,提高脉冲电压或增加放电次数,Ni-P合金粉平均粒径明显减小,而Ni²⁺转化率增大.聚焦光束反射测量仪(FBRM)实时监测结果表明,在放电过程中Ni-P合金粉的形核、生长速率显著大于放电结束之后的形核、生长速率.加入LaCl₃、NdCl₃能使Ni-P合金粉粒径减小,LaCl₃质量浓度为0.1g·L·时制得的Ni-P合金粉平均粒径为156nm,NdCl₃质量浓度为0.05g·L^-1时其平均粒径为72nm.     

铸钢轧辊电火花沉积YG8涂层的组织结构和性能

采用新型电火花沉积设备,把YG8电极材料沉积在铸钢轧辊材料上,制备了WC沉积涂层,研究了其微观组织及耐磨性能.结果表明:沉积层主要由Fe₃W₃C、Co₃W₃C、W₂C和Fe₇W₆C等相组成;沉积层与基体冶金结合,具有纳米颗粒尺寸的Fe₇W₆、W₂C等硬质相弥散分布于沉积层中;沉积层的平均硬度为1 331 HV;沉积层较铸钢轧辊的磨损性能提高了2.3倍;沉积层的磨损机理以疲劳磨损为主,细小的弥散分布的硬质相是沉积层硬度及耐磨性提高的主要因素.     

等离子喷涂制备铁基非晶-纳米复合涂层

以一种多元素铁基非晶合金粉末(含C,Si,B,Cr,W,Mo,Ni,Fe等)作为喷涂材料,用大气等离子喷涂在316L不锈钢基体上制备涂层.用X射线衍射仪检测涂层的晶型结构,扫描电镜观察涂层的形貌,透射电镜观察涂层的微观组织结构,显微硬度仪测量涂层的显微硬度,纳米压痕仪测量涂层的硬度及弹性模量,并用谢乐公式计算了晶粒尺寸.结果表明:所制备的涂层均匀致密,与基体结合良好;涂层含有非晶和纳米颗粒;这种非晶-纳米复合涂层具有很高的硬度和弹性模量.     

模拟焊接条件对镍磷非晶态合金结构和性能的影响

通过不同的热处理条件模拟焊接过程的温度和时间,对化学镀N1-P非晶态合金的结构、性能进行了研究。结果表明:当热处理时间在60s以内时,Ni-P合金不会发生晶化(1000℃,60s除外),仍然保持非晶态,但是镀层硬度明显得到了提高,在较短时间的热处理条件下,镀层硬度在700℃处取得最大值。     

活性燃烧高速燃气喷涂WC-CoCr涂层的微观组织及性能

利用活性燃烧高速燃气(AC-HVAF)喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢表面制备了WC-CoCr涂层,并利用XRD、SEM、滑动磨损以及电化学试验分析了涂层的微观组织以及耐磨耐蚀性.结果表明,涂层具有优异的微观结构以及良好的耐磨耐蚀性.XRD分析未发现其他喷涂技术普遍存在的W2C以及W相,AC-HAVF喷涂技术可以有效抑制WC的分解;涂层致密且与基体结合良好,孔隙率仅为0.75%.滑动磨损试验表明,涂层具有很低的磨损率.其主要原因为涂层硬度极高、WC颗粒细小和没有W2C相.电化学试验表明,WC-CoCr涂层的耐蚀性优于基体0Cr13Ni5Mo不锈钢,Cr的加入、W的缺少以及孔隙率低是WC-CoCr涂层耐蚀性优异的重要原因.