Ni-Cr合金在三价铬水溶液中的电沉积

Al基体上电镀Ni-Cr合金可以大幅度改善其防护性能，为此以铝为基体，以柠檬酸为配位体，在三价铬的硫酸盐-氯化物镀液中电沉积了光亮平滑、质量优良、与基体结合良好、Cr含量为1．4％～26．0％、厚度为10～30 μm、最大电流效率可达58．0％的Ni-Cr合金镀层。研究了电流密度、温度、pH值、CrCl3浓度等参数对电流效率和镀层厚度的影响。电位滴定显示，镀液的缓冲能力良好；阴极极化曲线表明，Ni-Cr合金的电沉积符合Tafel方程。SEM形貌观察发现，Ni-Cr合金表面布满了均匀密集的球形小颗粒；通过XRD检测确定，Ni-Cr合金为晶体结构，Cr含量升高使晶粒变小；Ni-Cr镀层的耐蚀性较好，Cr含量的升高有利于耐蚀性的提高。

Ni-Fe-Cr合金在铁基体上的电沉积

以柠檬酸为配合剂,在氯化物–硫酸盐体系中,通过电沉积的方法在铁基体上获得了含42.2%～63.4%Ni、30%～57.3%Fe和0.5%～6.6%Cr的Ni–Fe–Cr合金镀层。采用能量色散X射线谱分析了合金镀层的成分,研究了电流密度、温度、pH对合金镀层成分的影响。确定了最佳工艺条件为:电流密度12～18A/dm2,pH1.6～2.7,温度20～30°C。X射线衍射分析表明,Ni–Fe–Cr合金镀层为面心立方晶体结构。扫描电镜观察表明,镀层表面由密集的球形小颗粒组成。镀层光亮,与基体结合良好,在w=5%的NaCl溶液中具有良好的耐蚀性。

磁控溅射AlCrFeNiTi高熵合金薄膜的组织和表面形貌

用直流磁控溅射法在单晶硅片上制备了AlCrFeNiTi高熵合金薄膜,采用X射线衍射仪、扫描电镜和原子力显微镜考察了溅射参数对薄膜结构及表面形貌的影响。结果表明,当溅射功率一定,随着衬底温度升高,AlCrFeNiTi高熵合金薄膜由非晶向2个BCC相转变,衍射峰强度也随之增大,同时薄膜的结晶度提高,晶粒尺寸增大,导致薄膜粗糙度增加。当衬底温度一定时,随着溅射功率增大,X射线衍射峰强度大幅度上升,薄膜表面晶粒迅速长大,但因为溅射功率过大会导致表面形成缺陷,所以表面粗糙度先减小后增大。

梯度结构烤瓷的热应力分析及成分优化

以镍铬合金为金属基底,在白榴石为主晶相的烤瓷粉中按不同比例加入Ni、Cr、NiO、Cr2O3作为梯度调节成分,制备具有成分梯度结构的金属烤瓷,采用双层嵌套模型热应力模拟及材料抗弯强度测试,考察了梯度成分对梯度结构烤瓷强度的影响。研究发现,梯度调节成分为NiO:Cr2O3:Ni:Cr=25%:25%:25%:25%时得到抗弯强度最大的梯度层,且对于热应力曲线斜率为正的样品,热应力曲线斜率的绝对值越小,样品抗弯强度越大。

梯度结构烤瓷的成分优化及性能

以镍铬合金为金属基底,在白榴石为主晶相的烤瓷粉中按不同比例加入Ni、Cr、NiO、Cr2O3作为梯度调节物,制备具有成分梯度结构的金属烤瓷。采用材料抗弯强度测试和热膨胀系数测试的方法筛选优化梯度调节物的配比,发现质量比为m(NiO)∶m(Cr2O3)∶m(Ni)∶m(Cr)=0∶50∶40∶10时能得到抗弯强度为101.217 MPa的最佳梯度层。用弹性应力模型模拟计算梯度层内的热应力曲线,研究了梯度层中富陶瓷端到富梯度调节物端热应力缓和的情况。抗弯强度、扫描电镜、XRD测试表明,减小烤瓷粉粒度可增强梯度层的性能,降低烧结温度。梯度层的抗弯强度呈现各向异性的特点。