TWIP钢表面Ni-P化学镀层组织结构及性能研究

目的在孪生诱发塑性钢(TWIP)表面制备Ni-P镀层,提高TWIP钢的耐腐蚀性能。方法通过化学镀工艺在TWIP钢表面制备了高磷Ni-P镀层,并进行不同温度的热处理,利用扫描电镜及能谱仪、X射线衍射仪及原子力显微镜等探究了热处理温度和时间对Ni-P镀层形貌和组织结构的影响。通过电化学方法研究了TWIP钢表面镀层的耐蚀性能。结果随着热处理温度的升高,镍磷原子发生迁移,胞状组织边界模糊,粗糙度降低,其中600℃热处理镀层表面最为致密平整。随着热处理温度的升高,镀层组织结构演变过程如下:非晶态(普通镀层)→非晶态部分晶化,Ni12P5、Ni5P2等亚稳态镍磷化合物析出(300℃)→非晶态完全晶化、稳态Ni3P相长大(400℃)→晶粒长大(500℃、600℃)。Ni-P镀层能够明显提升TWIP钢的耐腐蚀性能。随着热处理温度的升高,镀层的耐蚀性能先降低后升高。600℃热处理1h镀层的腐蚀电流密度为0.25μA/cm^(2),与普通Ni-P镀层相比降低了80.9%,与TWIP钢基体相比降低了99.6%。600℃热处理镀层光滑致密无缺陷的表面促进了保护性氧化膜的产生,使镀层的耐蚀性能提高。结论合适的热处理工艺提高了Ni-P镀层的致密性和保护能力,光滑致密无缺陷的镀层能够为TWIP钢提供良好的防护。

化学镀Ni-P/Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE微连接焊点热时效过程组织与性能

为探究化学镀Ni-P无铅焊点在热时效作用下的组织与性能,采用化学镀方法在T2紫铜表面制备Ni-P层,使用Sn_(2.5)Ag_(0.7)Cu_(0.1)RE钎料通过回流焊方法制备化学镀Ni-P无铅焊点。结果表明:微焊点Ni-P/钎缝过渡区域金属间化合物(IMC)初始组织为呈块状的(Ni,Cu)_(3)Sn_(4),平均厚度为1.5μm。在180℃条件下时效100 h过程中,微焊点Ni-P/钎缝过渡区(Ni,Cu)_(3)Sn_(4)IMC形貌逐渐转变为层状并增厚至3.3μm,微焊点剪切断裂位置由钎缝处向Ni-Sn-P/IMC交界处转移,断裂方式由韧性断裂转变为脆性断裂,相应微焊点的推剪力由初始的16 N下降11.9%。

低浓度硫酸铜对化学镀Ni-P镀层微观结构及性能的影响

为改善镍磷(Ni-P)镀层的表面质量、提高Ni-P镀层的性能,在化学镀Ni-P镀液中加入少量的硫酸铜(CuSO_(4)·5H_(2)O)制备Ni-P镀层。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分析了镀层的表面形貌、成分和结构,研究了CuSO_(4)·5H_(2)O浓度对镀层的微观结构、表面粗糙度、光泽度、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。研究表明:当CuSO_(4)·5H_(2)O浓度为0.1 g/L时,镀层为致密的非晶态节瘤状组织,具有最佳的耐蚀性;当CuSO_(4)·5H_(2)O浓度为0.2 g/L时,镀层表面质量最好,硬度高、耐磨性优异,但镀层中出现少量微晶态Ni-Cu固溶体,耐蚀性下降;当CuSO_(4)·5H_(2)O浓度超过0.2 g/L后,镀层为混晶态菜花状组织,镀层表面的质量和耐蚀性随CuSO_(4)·5H_(2)O浓度的增加不断恶化。

Ni-P/金刚石超硬复合涂层制备及其性能研究

【目的】解决Ni-P复合涂层本身硬度较低的问题。【方法】选择添加金刚石微粉制备Ni-P/金刚石复合涂层。首先通过正交试验得到了制备Ni-P/金刚石复合涂层的最佳工艺参数,其次通过单因素试验研究了各工艺参数对复合涂层力学性能的影响,最后通过SEM,XRD,EDS对最佳工艺参数下的复合涂层进行表征。【结果】根据试验成功计算出最佳工艺参数。【结论】制备Ni-P/金刚石复合涂层的最佳工艺参数为电流密度4 A/dm2、金刚石浓度5 g/L、搅拌速度150 r/min、镀液温度60℃,研究了各工艺参数对复合涂层力学性能的影响。

2014铝合金表面Ni-P/金刚石复合镀层的制备和性能

为了提高铝合金表面的耐磨能力,采用电沉积法在2014铝合金表面制备了Ni-P/金刚石复合镀层,利用波长色散X射线荧光光谱分析以及扫描电子显微镜、维氏硬度仪、电化学工作站、摩擦磨损试验机等仪器设备研究了镀层中不同金刚石颗粒含量对镀层的元素组成、表面形貌、显微硬度、腐蚀性能和耐磨性的影响。结果表明,随着镀液中金刚石颗粒添加量从0增加至1.0 g/L,镀层的腐蚀电流密度降低,腐蚀电位升高,显微维氏硬度从526 HV_(0.5)升高至786 HV_(0.5);当金刚石颗粒添加量为1.0 g/L时,镀层的磨损率最低。随着金刚石含量的增加,镀层的磨损机理由疲劳磨损转变为疲劳磨损与黏着磨损的相互作用再转变为黏着磨损。

Ni-P/纳米SiC复合镀层制备及性能研究

以45钢为基体材料,在其表面制备了Ni-P/纳米SiC复合镀层,研究了复合镀层的微观结构及热处理性能。结果表明:Ni-P/纳米SiC复合镀层由细小的胞状物构成,胞状物均匀致密,完全包覆于基体表面,复合镀层表面未见孔洞等缺陷。镀层由Ni、P、Si、C等元素构成,弥散分布Si元素、C元素来自镀层中SiC粒子。热处理后,复合镀层显微硬度、耐腐蚀性优于热处理前的复合镀层。

化学镀Ni-P镀层耐蚀性的研究进展

文章通过介绍化学镀Ni-P反应机理、耐蚀性机理和镀层封孔技术等理论知识,同时对化学镀Ni-P技术的稀土催化、多元金属共沉积和多层复合三大趋势进行了归纳,并对化学镀Ni-P技术未来的发展进行了展望。

XPS Studies on Electroless As-Deposited and Annealed Ni-P Films

Electroless deposition has been used to deposit Ni-P films on glass slides using the reducing agent sodium hypophosphite. This has been done with a purpose to use Ni-P films as back contact for silicon carbide radiation detectors. By keeping deposition time, temperature, pH and concentration of the precursor solution constant, the film deposition has been done. XPS studies were done to analyze the composition and stoichiometry of Ni-P thin films.

化学镀(Ni-P)-PTFE复合镀层的研究现状与展望

综述了近年来国内外在 (Ni P) PTFE复合镀方面的研究进展。重点探讨了表面活性剂、pH值、温度、搅拌方式等工艺参数对复合镀层中粒子分布及含量的影响 ,同时也讨论了复合镀层的几个重要性能 ,特别是摩擦磨损性能的研究。最后指出自润滑 (Ni P) PTFE将有着更为广阔的发展前景。

镀液活性剂和PTFE含量对Ni-P-PTFE复合镀层防垢性能的影响

目的提高Ni-P-PTFE复合镀层的防垢性。方法采用化学镀的方法,在45#碳钢表面制备NiP-PTFE复合镀层,研究镀液中活性剂和PTFE(聚四氟乙烯)含量对复合镀层中PTFE含量、镀层结垢速率的影响,从而得到最佳施镀参数。结果随着活性剂含量的增加,镀层中PTFE含量先上升,后下降,而镀层的结垢率呈现出先下降、后上升的变化趋势。结论当镀液中活性剂含量为0.3 g/L,PTFE乳液添加量为6 mL/L时,镀层的结垢速率最低,为0.004 85 g/(m2·h),此时镀层的防垢性能最佳。

稀土铈对化学镀复合镀Ni-P-PTFE镀层耐蚀性能的影响

为了进一步提高化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的耐蚀性能,采用在化学镀液中添加稀土铈的方法在45号碳钢试片表面制备了稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层。用扫描电镜观察了镀层的表面形貌,并研究了稀土铈浓度对镀层中PTFE含量的影响,通过浸泡失重法分别研究了在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中稀土铈浓度对镀层耐蚀性能的影响。结果表明:适量稀土铈的加入提高了镀层中PTFE的含量,降低了镀层的腐蚀速率,提高了复合镀层的耐蚀性能,在铈质量浓度为0.02 g/L时,在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中镀层的腐蚀速率分别为0.402 mg/cm2和0.235 mg/cm2。

Ni-P-PTFE化学复合镀层的导热及阻垢性能研究

以T2铜片作基体进行Ni-P-PTFE化学复合镀实验,获得了相同镀层厚度的Ni-P-PTFE复合镀层试件,测量试件的导热系数。结果表明:在相同厚度下,Ni-P-PTFE复合镀层试件的整体导热系数主要受镀层中碳(C)、磷(P)和聚四氟乙烯(PTFE)成分含量的影响。试件的整体导热系数相比铜的导热系数有所降低,但不超过4.5%,依然保持高导热性能。由正交试验得到优化工艺,由此工艺获得的Ni-P-PTFE化学复合镀层的表面接触角为123.4°,表面能为9.9mN/m。阻垢测试结果显示,相比铜表面,沉积在Ni-P-PTFE镀层表面的碳酸钙晶体数量与尺寸均有明显的减小。总的来说,Ni-P-PTFE镀层对材料的导热能力影响较小,却能有效地减缓水垢的沉积与聚集,起到阻垢的作用。

稀土铈对化学镀Ni-P-PTFE复合镀层防垢性能的影响

采用化学镀的方法在45号碳钢试样表面制备了稀土铈促进共沉积的Ni-P-PTFE复合镀层,利用扫描电子显微镜观察和分析了镀层的表面形貌,研究了稀土铈浓度对复合镀层的表面形貌、镀层的沉积速率、镀层中PTFE含量以及镀层防垢性能的影响。结果表明,适量稀土铈的加入使得镀层表面黑色粒子更加密集,即PTFE在镀层中的含量增加,在铈浓度为0.04g/L时达到最大;镀层的沉积速率与镀层中PTFE含量均随铈浓度的增加而呈现先升后降的趋势,在铈浓度为0.04g/L时分别达到最大值28.25μm/h和40.43%,而镀层中PTFE含量也随着沉积速率的增加而升高;铈的加入提高了镀层的防垢性能,镀层的结垢率随着铈对镀层中PTFE含量的影响而发生变化,当铈浓度为0.04g/L时,结垢率最低,仅为9.026g/m2,防垢效果最佳。

表面活性剂和纳米PTFE对Ni-P-PTFE镀层力学和摩擦学性能的影响

在化学沉积Ni-P镀层的工艺基础上,通过改变镀液中添加的表面活性剂和纳米PTFE的含量,制备了Ni-P-PTFE复合镀层,并研究了镀液中表面活性剂和纳米PTFE的含量对复合镀层的力学和摩擦学性能的影响。研究结果表明:当镀液中的表面活性剂和纳米PTFE添加量均为6 g/L时,所得的Ni-P-PTFE复合镀层PTFE含量较高,具有优良的力学和摩擦学性能,其磨损机制主要为粘着磨损,并伴随轻微的磨粒磨损。

模具表面Ni-P-PTFE-SiC多元复合化学镀层耐磨耐蚀性研究

分析化学复合沉积过程机理,认为聚四氟乙烯(PTFE)和SiC粒子的沉积是先吸附,后被沉积埋覆于复合镀层中。研究Ni-P-PTFE-SiC复合沉积主要工艺参数对复合沉积影响的规律,得出PTFE和SiC粒子含量、粒度及表面活性剂种类等参数是影响复合沉积的主要因素。给出制备较佳复合镀层配方与工艺条件,并对Ni-P-PTFE-SiC复合层耐磨耐蚀性进行分析测试,初步结果显示Ni-P-PTFE-SiC复合层的耐磨耐蚀性优于Ni-P、Ni-P-PTFE和Ni-P-SiC镀层。

Ni-P-PTFE化学复合镀工艺优化及镀层性能研究

目的研究表面活性剂FC4和PTFE添加量,对Ni-P-PTFE化学复合镀层质量和镀层中PTFE体积分数的影响规律以及对镀层的摩擦磨损性能的影响。方法改变镀液中FC4和PTFE添加量,获得不同的Ni-P-PTFE化学复合镀层,用扫描电子显微镜观察镀层形貌,用能谱仪并结合直方图方法测算镀层中PTFE的体积分数,研究镀层质量和镀层中PTFE的体积分数随镀液中FC4和PTFE添加量的变化规律,测试镀层的摩擦学性能。结果 Ni-P-PTFE复合镀工艺中FC4的用量为0.3 g/L时镀层表面质量最好,镀层中PTFE体积分数最大;PTFE体积分数为10%时Ni-P-PTFE复合镀层的磨损率最小。结论镀层中PTFE的体积分数随镀液中PTFE添加量的增加而增加,对镀层磨损率的减小存在最优值。

(Ni-P)-PTFE化学复合镀工艺优化及性能研究

通过正交试验方法,研究(Ni-P)-PTFE化学复合镀工艺,得到了最佳配方及工艺参数,对镀层的形貌、硬度、厚度、孔隙率和耐蚀性能进行了检测和评价。实验结果表明,最佳配方及工艺条件为:32g/L硫酸镍、24g/L次磷酸钠、16g/L柠檬酸钠、20g/L乙酸钠、20mL/L乳酸、8g/L丁二酸、4g/L聚四氟乙烯、0.01g/L十二烷基磺酸钠,pH为5,θ为90℃,施镀时间t为2.5h。在该工艺条件下,镀层硫酸铜点滴时间t可达312s,具有良好的耐腐蚀性;沉积速率达28.6g/(m2·h);镀层表面较平整,孔隙率较低,无起皮和脱落,与基体结合良好。

化学镀Ni-P-PTFE的研究

Ni-P-PTFE 复合镀工艺提高了 Ni-P 镀层的耐磨性和自润滑性.文章研究了在45~°钢基体上获得 Ni-P-PTFE 复合层的工艺,着重讨论了镀液中聚四氟乙烯含量,表面活性剂温度等对镀层中聚四氟乙烯含量、施镀速度的影响。并对镀层的结构,表观质量和形貌等进行了分析,为此工艺的实际应用提供了依据。

铜基Ni-P-PTFE化学复合镀层的阻垢和导热综合性能的研究

本文采用硬水加热法测试了不同Ni-P-PTFE化学复合镀层的阻垢性能,通过实验发现随着镀层中PTFE含量的增大,表面结垢诱导期增长而结垢量减小,同时阻垢性能增强;另外采用热阻法测试其导热性能,发现Ni-P-PTFE复合镀层的导热性能随PTFE含量的增大而下降。而镀层中PTFE含量又与施镀乳液中PTFE的浓度有关系。因此定义阻垢率和导热系数下降率来综合评价镀层的性能,得出当PTFE乳液浓度为11mL/L时的镀层表现出最佳的阻垢导热综合性能的结论。

Ni-P-PTFE化学复合镀层导热性能的研究

采用Ni-P-PTFE化学复合镀对铜管进行表面处理能有效减少污垢住换热表面上形成。然而，在实际应用上，复合镀层对铜管导热性能的影响是必须考虑的问题。实验利用热阻法对铜基Ni-P-PTFE复合镀层的导热系数进行测量，并利刖Wilson plot方法处理数据最终得到Ni-P-PTFE复合镀层的导热系数。分析了镀层各组分镍（Ni），聚四氟乙烯（PTFE），碳（C），磷（P）的质量分数对其导热性能的影响规律。