镁合金化学镀技术研究进展

综述了镁合金化学镀技术的研究历史和现状,重点介绍了镀前处理工序的革新、镀液配方的优化、多元镀以及复合镀技术的开发,在此基础上指出了镁合金化学镀技术今后的发展方向。     

负偏压对电弧沉积镁合金膜层结构及阻尼性能的影响

采用电弧离子镀的方式在不锈钢基片上制备镁合金膜层.对膜层样品进行了物相分析,表面形貌观察,测定微区化学成分,储能模量和损耗模量.结果表明利用电弧离子镀的方法可以在钢基底上获得镁合金膜层.制备过程中基底偏压对膜层的表面形貌有较为明显的影响,对膜层的物相和化学成分影响不大.通过储能模量和损耗模量的测试结果得到膜层样品的阻尼性能,结果表明镁合金膜层能明显的提高基底材料的阻尼性能,同时膜层样品的阻尼能力与膜层的结构形貌有明显联系.     

CNTs增强Cr基复合电刷镀层的性能

以45号钢为基体,采用电刷镀制备了Cr-CNTs复合镀层。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、扫描电子显微镜附带能谱仪(EDS)等技术对镀层的晶粒尺寸,截面与表面形貌及CNTs在镀层表面的分布进行了表征。此外,利用显微硬度计、电化学工作站、磨损试验机等仪器对镀层的硬度、抗腐蚀性、耐磨性等进行了测试。研究结果表明:Cr-CNTs复合镀层组织致密无明显缺陷,CNTs弥散分布于镀层中,在胞状组织的交界处出现了富集;适量CNTs的加入在一定程度上细化了镀层的晶粒;在CNTs弥散强化和细晶强化等作用下,复合镀层的硬度提高了23.8%,腐蚀速率降低了49.2%,而且耐磨性能也得到了显著的改善。     

AlSiY扩散涂层的高温氧化及热腐蚀行为

采用电弧离子镀技术和后续扩散处理,制备了AlSiY扩散涂层。同时研究了AlSiY扩散涂层在1000℃下的高温氧化行为和900℃下Na2SO4+NaCl混合盐中的热腐蚀行为。实验结果表明:AlSiY扩散涂层主要由β-NiAl相以及一些弥散分布的α-W、CoWSi相组成。氧化和腐蚀过程中涂层中β-NiAl相提供Al源在表面形成了连续致密的Al2O3膜,使涂层具有很好的抗高温氧化和抗热腐蚀能力。     

木材表面化学镀镍工艺的研究

实验研究了普通木材表面化学镀镍的操作方法、工艺条件,讨论了各种操作因素对镀层质量的影响,试验了化学镀层与镀件基体的结合力,确定了化学镀镍的工艺流程和工艺条件。实验结果表明,木材经过预处理及敏化、活化处理后,化学镀镍溶液的pH值控制在8．0,镀镍温度控制在65℃,反应时间40min,木材表面可以得到较好的化学镀层。     

乳化剂浓度和乳化时间对细微裂纹显示的影响

后乳化渗透检验过程中,乳化剂浓度和乳化时间参数的选择直接影响渗透检测的灵敏度。以镀铬磨削件和超音速火焰喷涂零件为例,分析了乳化剂浓度和乳化时间对渗透显示的影响并进行了说明论证。试验表明,在进行后乳化荧光渗透检验的过程中,应严格控制乳化剂浓度和乳化时间。经多次试验,选取乳化剂浓度为15%,时间为10～15s,能达到最佳的配比,使缺陷的显示最清晰,检测灵敏度达到最大。     

Cr-Al2O3纳米复合电沉积的研究

采用单因素实验方法探讨了电流密度、温度、pH值、搅拌速度对电沉积Cr-Al2O3纳米复合镀的影响;并用L9(34)正交实验方法,确定了主络合剂、辅助络合剂、分散剂、AlCl3.6H2O对纳米复合镀层外观、厚度以及纳米氧化铝含量的影响,确定了最佳镀液配方,并利用扫描电镜、能谱仪和硬度测试仪测试了所得镀层的形貌和性能。结果表明:在最佳工艺条件下,以主络合剂18.9g/L,辅助络合剂3.85g/L,分散剂质量分数2%,结晶氯化铝12g/L所得的镀层厚度可达到13.93μm,纳米氧化铝的质量分数平均可达到10.90%,镀层的显微硬度可达到867.9HV。     

镁合金微弧氧化层化学镀镍的镍盐活化工艺研究

通过差热分析、扫描电镜?斓仁侄?对镁合金微弧氧化层化学镀镍的镍盐活化工艺进行了研究,并与钯盐活化的效果进行了对比。结果表明:用镍盐对镁合金微弧氧化陶瓷层进行化学镀镍的活化是可行的,活化需要通过活化液室温浸泡和热还原两个步骤完成,活化液配方和热还原工艺是影响活化效果的重要因素;与钯盐活化相比,镍盐活化后化学镀镍的镀速低,最终形成的镀层厚度小,但有利于保持化学镀液在施镀过程中的稳定性。     

以酒石酸钾钠为主络合剂的化学镀铜添加剂研究

研究了以酒石酸钾钠为主络合剂的化学镀铜添加剂,讨论了甲醇、亚铁氰化钾、2,2′-联吡啶三种添加剂对镀液稳定性、镀层质量、沉积速率的影响,通过正交试验确定了各添加剂的用量。实验结果表明:在酒石酸钾钠为主络合剂的化学镀铜液中添加14mL/L甲醇、30mg/L亚铁氰化钾和5mg/L 2,2′-联吡啶,化学铜沉积30min后,沉积速率可达到4.6μm/h。在此工艺条件下,镀层呈现带光泽的淡粉红色,镀液稳定性佳,镀层附着力好。     

氮离子束轰击对电弧离子镀已沉积的TiAlN膜层性能影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,利用N离子束轰击高速钢W18Cr4V基材上电弧离子镀已沉积完毕的TiAlN膜层。研究了不同能量的N离子束轰击对TiAlN膜层表面形貌、显微硬度和相结构的影响。SEM分析表明:TiAlN膜层表面"大颗粒"消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低。X射线衍射分析表明:无N离子轰击时,TiAlN膜层是由TiAlN相和Ti2AlN相组成;随着轰击能量的增加,TiAlN膜层的相结构没有发生变化,但TiAlN(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)取向减弱。力学性能测试表明:N离子束轰击,使膜层的显微硬度由原来的2 100HV0.01提高到2 300HV0.01。