基于电接触强化的铝合金表面电刷镀镍层改性研究

[目的]对铝合金进行表面处理可提高其硬度和耐磨性,拓宽铝合金材料在机械零件方面的应用。[方法]采用电刷镀技术在1060铝合金表面制备Ni镀层,再通过电接触强化技术对Ni镀层进行改性。采用扫描电子显微镜和维氏硬度计考察了Ni镀层电接触强化前后的微观组织和显微硬度。通过摩擦磨损试验对比了1016铝合金及Ni镀层电接触强化前后的耐磨性。[结果]经电接触强化后,Ni镀层内部的裂纹及孔洞类缺陷减少,晶粒间隙减小,致密性提高,显微硬度增大到524.4~560.3 HV0.1范围内。1016铝合金在摩擦磨损试验后存在较深的犁沟和剥落,耐磨性较差。Ni镀层的耐磨性优于1016铝合金,但在摩擦过程中会发生剥落。经电接触强化的Ni镀层在摩擦过程中摩擦因数平稳,表面只是轻微擦伤,耐磨性最佳。[结论]结合电刷镀镍和电接触强化技术可显著提高铝合金的表面性能。

电刷镀制备银/银-石墨烯复合镀层及其性能

在KI体系中采用电刷镀方法在铜基体上制备了银/银-石墨烯复合镀层,研究了镀液中石墨稀含量对所制备复合镀层附着力、接触电阻、物相、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:纯银镀层和复合镀层的附着力都达到标准要求;在NaCl和H_(2)SO_(4)腐蚀介质中,复合镀层的腐蚀速率均小于纯银镀层,在NaOH腐蚀介质中则相反;复合镀层的平均摩擦因数和磨损率最低,分别为0.274和5.68×10^(-6)mg/(m·N),远小于纯银镀层,接触电阻与纯银镀层相差不大。

耐磨零部件的电刷镀铬修复

[目的]某耐磨镀铬零部件长期依赖进口,在服役过程中会出现磨损、腐蚀等问题,对其进行修复再制造不仅符合绿色制造的理念,更可以大幅降低设备的运维成本,减少材料消耗。[方法]使用电刷镀铬技术对该零部件进行修复,对比了修复件和全新件表面Cr镀层的微观组织、表面粗糙度、显微硬度、耐磨性及耐蚀性,以探究电刷镀铬修复用于该零件的可行性。[结果]修复件的Cr镀层为光亮的银灰色,其微观形貌、显微硬度、表面粗糙度和耐蚀性都与全新件的Cr镀层相近,耐磨性则更优。[结论]电刷镀铬可用于修复该类零件,本文的研究结果有助于提高相应设备的国产化程度。

镍-钴-氧化铝复合电刷镀工艺及其性能

[目的]研究不同工艺参数和Al_(2)O_(3)纳米颗粒用量对45钢表面复合电刷镀Ni-Co-Al_(2)O_(3)的影响,提升45钢的耐磨性。[方法]通过扫描电子显微镜观察不同条件下所得镀层的表面形貌及截面形貌,以确定合适的工艺参数。再在此基础上研究了Al_(2)O_(3)纳米颗粒质量浓度对Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层显微硬度和耐磨性的影响,结合磨损形貌观察和元素组成分析,探讨了复合镀层的磨损机理。[结果]复合电刷镀的较佳工艺参数为:电压10 V,温度40~50℃,镀笔速率6~8 m/min。镀液中Al_(2)O_(3)纳米颗粒的质量浓度为20 g/L时,Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的显微硬度最高(约为850 HV),耐磨性最好。Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的磨损机理以疲劳磨损为主,并伴随轻微的粘着磨损。[结论]通过电刷镀技术可在45钢表面获得高硬度、耐磨损的Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层。

电刷镀Ag-Bi合金镀层的结构与耐蚀性能研究

目的采用电刷镀技术制备Ag-Bi合金镀层,揭示镀层的微观结构特征与耐腐蚀性能。方法基于酸性硫代硫酸钠无氰镀液体系,利用电刷镀技术在铜基体上制备了纯银以及Ag-Bi合金镀层。利用XRD和SEM分析了镀层的物相组成和微观形貌,采用显微硬度计测试了镀层的硬度,通过极化曲线和电化学阻抗谱对镀层的耐腐蚀能力进行了表征。结果电刷镀制备的合金镀层均由面心立方结构Ag(Bi)过饱和固溶体组成,在Ag-15.64Bi合金镀层中还形成了六方结构α-Bi相。所制备的镀层具有纳米级晶粒尺寸,范围为13.5~21nm。与纯Ag镀层相比,电刷镀Ag-Bi合金镀层的致密性和平整度明显提高。合金镀层的硬度随着Bi含量的增加而增加,最高为220.7HV。镀层的自腐蚀电位和电荷转移电阻随着Bi含量的增加先增加后减小,腐蚀电流密度呈现相反趋势,Ag-4.52Bi镀层具有最佳的耐腐蚀能力,其自腐蚀电位为-0.189 V,腐蚀电流密度为1.76×10^(-2) mA·cm^(-2),电荷转移电阻为1635Ω·cm^(2)。结论通过在酸性硫代硫酸钠镀液中加入硝酸铋,可以电刷镀制备Ag-Bi合金镀层。Bi元素含量对镀层的显微硬度和耐腐蚀能力均具有显著影响。随着镀层中Bi元素的增加,固溶强化、细晶强化效应使镀层的硬度明显增加。合金镀层中孔隙和缝隙等结构缺陷的减少阻碍了腐蚀介质的渗入,Bi元素对镀层钝化膜的形成具有促进作用,最终使镀层的耐腐蚀性能得到提升。

弱活化时间对球墨铸铁电刷镀厚镍层的影响

结合电刷镀技术和电接触强化技术在球墨铸铁表面获得厚度为1.6 mm的厚镍镀层,为零件的大尺寸修复提供一种可行的方法。重点考察了弱活化时间对镀层增厚的影响。结果表明,弱活化时间过短或过长都不利于电刷镀得到厚镍镀层。当弱活化时间为2.5 min时,基体表面状态良好,能够通过电刷镀得到完整、结合良好的厚镍镀层,且该镀层在电接触强化过程中没有发生起皮、剥落现象,具有良好的电接触强化适应性。

可溶阳极快速镍溶液电刷镀工艺的优化

随着电刷镀技术的深入发展和广泛应用，对镀液的质量和性能要求越来越高，本文主要对可溶阳极快速镍溶液的电刷镀溶液的配方及工艺进行优化，确定了最佳工艺，提高刷镀的可靠性和成功率。

新型电刷镀溶液简介

最近一段时间协作组、协会秘书处和《电刷镀技术》刊物编辑部接到许多电刷镀工作者和读者的来电、来信询问有关近几年来新研制的溶液的性能、工艺参数和使用注意事项等。为了满足大家的要求，编辑部特请中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所的薛伯生高级工程师向大家作有关新溶液知识的系统介绍。从本期起《电刷镀技术》刊物特设“问与答”栏目，将不定期地对大家比较集中和关注的问题，邀请有关专家进行解答，欢迎大家关心和支持这一新的栏目。

电刷镀修复接线端子的电气性能及耐蚀性

接线端子在电气系统中起电气连接的作用,在服役过程中表面镀层会出现划伤、脱落,存在严重的安全隐患。文中利用电刷镀工艺来修复表面损伤的接线端子,对未损伤和修复后的接线端子分别进行接触电阻试验、温升试验、温度变化试验及盐雾腐蚀试验,研究各接线端子的电气性能及耐蚀性。结果表明:电刷镀修复接线端子的初始接触电阻值要低于未损伤接线端子的;在额定电流的条件下,电刷镀修复接线端子的温升要低于未损伤接线端子的;经过温升试验、温度变化试验及中性盐雾腐蚀试验后,电刷镀修复接线端子的接触电阻值仍低于未损伤接线端子的,说明电刷镀修复工艺可以用于接线端子表面损伤的修复。

电刷镀在飞机故障件修理中的应用

针对机上导管镍镀层出现裂纹漏油故障和飞机架活塞杆上镉-钛合金镀层脱落问题,通过试验研究得到了适合修复上述故障件的电刷镀镍和电刷镀镉工艺。

电刷镀镍对30Cr13钢耐腐蚀和力学性能的影响

在30Cr13钢表面电刷镀镍以实现对钢构件的快速修复。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)考察了电刷镀镍层的表面形貌和元素分布。通过动电位极化曲线测试、洛氏硬度测量及摩擦磨损试验对比了30Cr13钢电刷镀镍层前后的耐腐蚀性能和力学性能。结果表明,电刷镀镍层表面呈胞状结构,厚度可达20μm,与基体结合良好。与30Cr13钢基体相比,电刷镀镍层的腐蚀电位更正,腐蚀电流密度降低了1个数量级,即耐腐蚀性能更好。30Cr13钢和电刷镀镍层的洛氏硬度分别为34.09 HRC和45.72 HRC,电刷镀镍层的耐磨性比30Cr13钢好。

矿用液压支架立柱自动电刷镀机构的设计

液压支架立柱在井下使用过程中产生局部电化学腐蚀,电刷镀因设备及工艺简单,应用范围广,适用于修复井下液压支架液压缸立柱镀铬层局部损坏的修复,但传统采用的手工修复方法效率低。文章设计了一种可适用于不同外径缸体修复的装置,替代人工,实现对缸体外表面的自动电刷镀修复,提高了劳动效率。

电刷镀技术制备仿生疏水镍涂层

受荷叶表面微观结构特征的启发,采用刷镀技术制备了仿生疏水镍涂层。研究了电镀电压对镀层形貌和润湿性的影响。通过超深度三维扫描系统、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和水接触角测量,获得了Ni涂层的表面形貌、化学成分和润湿性。结果表明,所制备的Ni涂层具有典型的分级结构,与荷叶的形态相似。所制备的Ni涂层表面形态的演变在很大程度上取决于电镀电压。多孔形态和分级结构的结合在改善疏水性能方面起着至关重要的作用。在没有表面化学改性的情况下,Ni涂层的润湿性从亲水性转变为优异的疏水性(水接触角146°)。通过Cassie-Baxier模型说明了Ni涂层的润湿性与表面形貌之间的关系,表明类似荷叶的仿生结构赋予了Ni涂层优异的润湿性。

无氰电刷镀银的研究与应用

采用无氰电刷镀银工艺可以对犄大型零件进行功能性表面镀银加工，镀厚能力大于５０μｍ，５００℃加热不变色，不起皮。施工方便，安全可靠。

钛合金表面无氰电刷镀银的研究与应用

采用有机胺络合剂配制的无氰电刷镀银溶液,可以对特大型钛合金零件进行功能性表面电刷镀银加工,镀厚能力大于50μm,500℃加热银镀层不起皮,不变色,而且施工方便,安全可靠。

石膏表面电刷镀镍工艺

介绍了石膏表面电刷镀镍的工艺。石膏样品用环氧树脂封闭处理后，涂刷铜导电胶使其表面金属化，在10-14V电刷镀镍，随后用高整平镍刷镀液在12～16V第二次电刷镀镍，可以得到结晶细致的光亮镍镀层，测试了所得镀层的附着力、硬度及厚度。

复合电刷镀技术修复气缸套的应用研究

本文通过分析汽车气缸套磨损的规律、原因以及气缸套磨损后的可修复的工艺方法，采用含WC纳米微粒的镍基复合电刷镀层作为修复层或强化层，结果表明其耐磨损性能和耐腐蚀性能都高于未经电刷镀处理或单一镍基电刷镀层的气缸套。

激光强化电刷镀技术及试验研究

综述了激光强化电沉积技术的发展和研究现状，概括了激光强化电沉积机理、激光对镀层性能的影响，进行了激光强化电刷镀工艺试验，利用扫描电镜和显微硬度计对镀层性能进行了检测。结果表明，激光强化电刷镀可以细化镀层晶粒，提高硬度，并可实现一定的结晶取向性。