钢铁零件化学沉积镍基非晶态合金新技术

概述:化学沉积镍基非晶态合金亦称为非晶镀或化学镀,这种新型表面技术是在不通电的情况下,直接将金属或非金属工件浸于相应的化学沉积液中,通过化学催化反应。

化学沉积非晶态镍磷合金镀层的表面强化工艺研究

叙述了适用于20钢零件化学沉积非晶态镍磷合金镀层的原理、镀液成分及时效工艺的优选。研究了非晶态镍磷合金层的组织结构、时效过程中脱溶分解的规律和镀层的硬度变化与耐磨性。根据组织和性能的特征,提出了化学沉积镍磷合金镀层表面强化的新工艺。

块状非晶态镍磷合金的电化学沉积制备与结构研究

采用电化学沉积方法,在不同的工艺条件下,制备块状非晶态N i-P合金,并研究了工艺条件和磷含量对块状N i-P合金结构的影响.结果表明,电化学沉积制备块状非晶态N i-P合金的方法是可行的,较低的pH值、较高的温度和较低的阴极电流密度更有利于非晶态结构的形成.试验中还发现,磷含量是决定块状N i-P合金结构的主要因素,随着磷含量的增加,块状N i-P合金由晶态向非晶态结构转变.

化学沉积镍磷非晶态合金沉积过程及耐蚀性的研究

对化学沉积镍磷非晶态合金的沉积过程和机制进行了试验研究．采用扫描电镜、能谱仪和Ｘ射线衍射仪对不同沉积时间沉积产物的表面形貌，化学成分、组织结构和耐蚀性能进行了分析与探讨．为提高化学沉积镍磷合金的工艺水平及其应用提供了理论依据．

电子束熔丝沉积镍基高温合金组织演变及力学性能研究

电子束熔丝沉积技术因其材料利用率高、高能量密度和高真空环境等在航空航天等领域得到广泛应用。以GH4169镍基高温合金为研究对象,开展电子束熔丝沉积实验,利用SEM、TEM和XRD等表征手段对显微组织进行分析。同时,在室温下对沉积态试样进行力学性能测试,以研究沉积过程中微观组织演变及其对力学性能的影响。研究发现,沉积过程中元素偏析导致Laves相沿枝晶间析出,热循环引起的热累积导致γ″相在Laves相周围析出。在加载阶段,硬脆的Laves相破碎形成裂纹源,断裂模式为微孔聚集型断裂。

不同基底非晶态镍钨合金电沉积中氢的作用

研究了三种材质基底上非晶态镍钨合金电沉积过程中阴极析出氢的影响．结果表明，玻璃碳中氢的吸收不可能发生，钯中氢的扩散和吸收是迅速的，镍的行为介乎其间．在玻璃碳上可以生成平整的、厚度较大的、有金属光泽的镍钨镀层，镍上也发现了沉积物，而钯上没有任何新相沉积，由此肯定了氢在镍钨合金诱导共析过程中的重要性．

GH625镍基高温合金化学抛光工艺

[目的]化学抛光是高温合金化学铣切的关键步骤之一,能够去除高温合金表面的微观不平整缺陷,令其满足航空航天、石油化工等领域对零件表面高品质的要求。[方法]通过正交试验和单因素实验研究了抛光液配方和工艺参数对GH625高温合金化学抛光速率和表面粗糙度的影响。[结果]GH625高温合金化学抛光的较佳配方和工艺条件为:盐酸100 g/L,硝酸170 g/L,氢氟酸90 g/L,Fe^(3+)170 g/L,温度50℃,时间5 min,试片水平放置。在该条件下化学抛光后,GH625高温合金表面变得平整均匀而富有金属光泽,表面粗糙度Ra从初始的10.3μm降至1.1μm。[结论]本文的研究结果可为GH625高温合金的化学抛光提供参考。

电沉积法制备镍与镧、铈的非晶态合金及其晶化动力学

稀土元素La、Ce的标准还原电位较负在水溶液中很难电沉积出来.通过选用合适的络合剂和工艺条件制备出NiLa、NiLaP、NiCe、NiCeP以及NiP合金除NiCe外均具有非晶态的结构并对这几种非晶态合金进行了晶化动力学研究用差示扫描量热法DSC测定了它们的晶化活化能以及所遵守的动力学方程.

镍基非晶态合金加氢催化剂与磁稳定床反应器的开发与工业应用

报道了开发镍基非晶态合金加氢催化剂的实验室研究、中试研究及工业应用研究结果。向非晶态合金中加入少量原子半径大的其他元素 ,使非晶态合金的晶化温度由 36 0℃提高到 5 2 0℃ ;在含镍非晶态合金中加入铝 ,然后用碱将铝抽出 ,使非晶态合金比表面积由 1m2 /g增加到 10 0m2 /g以上 ;在建立 30t/a非晶态合金生产示范装置中 ,自行设计了特殊的喷嘴和选用适宜的坩埚材质 ,使生产成品率由 2 0 %左右提高到 93%以上 ,利用副产的偏铝酸钠 ,合成NaY分子筛 ,形成了整体的清洁生产过程 ;重点介绍了非晶态合金加氢催化剂经在三个工厂工业应用成功 ,三项工业应用成果每年为企业创造直接效益 6 70 0万元。还报道了对磁稳定床反应器的研究开发 ,经在2 0kt/a磁稳定床加氢示范装置上 35 0 0h试验 ,其生产效率比釜式加氢过程提高 4倍 ,催化剂消耗减少 5 0 %。

化学镀非晶态镍磷合金镀层抗氧化性能研究

化学镀镍磷合金镀层由于其非晶态结构而具有优良的性能。为进一步拓宽其应用领域，通过比较试验，研究了化学镀镍磷合金层及不锈钢在５００ ℃及高温常温冷热交替环境中的耐蚀性和抗氧化性。试验发现，在１００ ｈ 内，化学镀镍磷合金层在５００ ℃下的增重与不锈钢基本相同，经氧化后，镀层磷含量显著降低，在盐溶液循环氧化试验中，化学镀镍磷合金层在上述条件下具有良好的耐蚀性和抗氧化性。

非晶态镍-钨-磷合金电沉积层的组织结构及耐蚀性

非晶态镍－钨－磷合金镀层由于具有优良的耐蚀性而被广泛用作材料的防护处理。采用扫描电子显微技术、X射线衍射分析及腐蚀介质浸泡试验研究了镍－钨－磷合金电镀层的组织结构、成分及耐蚀性。试验发现，所得合金镀层里非晶态。进行热处理，当温度达300℃以上时，镀层开始由非晶态向晶态转化；当加热至400℃以上，镀层已完全转变为晶态结构。腐蚀试验发现，镍－钨－磷合金镀层在85％H3PO4、10％H2SO4、20％HCl、20％FeCl3溶液中的耐蚀性优于1Cr18Ni9Ti不锈钢。

磁稳定床中镍基非晶态合金汽油吸附脱硫研究

将SRNA-4镍基非晶态合金吸附剂与磁稳定床(MSB)相结合,考察了吸附温度、压力、体积空速(LHSV)和磁场强度(Hext)等操作条件对其脱硫性能的影响,并探讨了吸附剂的再生问题。结果表明,当原料以液相状态进行反应时,较高的吸附温度和较低的LHSV有利于吸附剂脱硫效果的提高,而操作压力的影响不大;吸附剂在MSB状态操作时的脱硫性能明显高于固定床状态;在一定范围内,Hext对脱硫率的影响不明显。在MSB中SRNA-4汽油吸附脱硫的适宜操作条件为:压力1.0 MPa,温度100℃,LHSV 12 h-1,Hext20 kA/m。此时,吸附剂的饱和硫容量为0.83%(质量分数)。XRD和BET分析结果表明,硫转移-氢气处理再生方式比较好,它不会破坏吸附剂的晶体结构,且基本上能够完全恢复吸附剂的脱硫活性。

电沉积镍－钨非晶态合金及其耐蚀性

研究了Ｎｉ－Ｗ非晶态合金的电沉积方法，讨论了电解液组成、温度和ｐＨ值对镀层组成及结构的影响。用Ｘ射线衍射测定了镀层结构，分析了非晶态结构的形成规律，用ＸＰＳ研究了非晶态镀层的耐蚀性。

非晶态化学镀镍磷合金稳定剂研究

研究了化学镀镍溶液中稳定剂对镀液稳定性、沉积速度的影响 ,并对镀层的磷含量及耐腐蚀性能进行了测试。在原有镀液体系基础上找到了一种较理想的复配稳定剂 M9。研究表明 :稳定剂M9的适量加入提高了镀液的稳定性 ,延长了镀液的使用寿命 ,而对沉积速度与镀层磷含量影响不大 ,所得镀层均为非晶态结构。

非晶态镍磷合金电沉积机理的研究

通过镍磷合金电沉积阴极极化曲线、循环伏安曲线、旋转圆盘电极极化曲线以及电位阶跃电流—时间曲线的测量和分析 ,并根据数学、物理、物理化学、流体力学和电化学动力学等原理 ,在假设的基础上推导出镍磷合金电沉积的理论模型。镍磷合金电沉积为液相扩散和电化学放电混合控制 。

机械合金化Mg-Ni基非晶态贮氢合金的电化学特性

详细研究了通过机械合金化（ＭＡ）方法制备的Ｍｇ５０Ｎｉ５０－ｘ－ｙＭｘＮｙ（Ｍ，Ｎ＝Ａｌ，Ｃｏ和Ｓｉ）系列非晶态贮氢合金的电化学特性。结果表明，该系列ＭＡ非晶合金的电化学活化容易，电化学容量高，其中Ｍｇ５０Ｎｉ５０合金的最大容量达５００ｍＡ·ｈ／ｇ，约为晶态合金的１０倍；但是它们的化学稳定性较差，容量的循环衰减速率达（１０～６０）ｍＡ·ｈ／ｇ·ｃｙｃｌｅ。通过ＸＲＤ分析，证实Ｍｇ－Ｎｉ基合金的性能衰退是由于其中的Ｍｇ在碱性溶液中被氧化所引起。

非晶态镍磷合金电沉积的研究

研究了亚磷酸—镍盐型电解液中主要工艺因素对电沉积非晶态镍磷合金的影响。结果表明,亚磷酸与氯化镍浓度比的影响最明显,该比值小于1:3时,难于形成非晶态镀层。随该比值增加,电沉积速度降低而镀层含磷量增大。镀液pH值和阴极电流密度增大时,镀层含磷量降低,不利于非晶结构的形成。从磷的阴极析出机理及其与析氢反应的相关性讨论了上述实验结果。

用电沉积法制备非晶态镍磷合金的工艺研究

为了获得高性能的镍磷合金镀层,对次磷酸盐镍盐体系电沉积法制备非晶态镍磷合金的工艺以及镀层性能进行了研究。进行了7因素3水平的正交试验,试验因素分别为:温度、电流密度、pH值、硫酸镍浓度、氯化镍浓度、磷酸浓度、次磷酸钠浓度。结果表明,获得最佳耐腐蚀镀层的工艺条件为:150g/L磷酸镍,电流密度4A/dm2,pH=2,温度68℃,11g/L氯化镍,7g/L次磷酸钠,45mL/L磷酸。获得最佳硬度镀层的工艺条件为:温度68℃,150g/L硫酸镍,pH=2.5,6g/L次磷酸钠,电流密度6A/dm2,50mL/L磷酸,11g/L氯化镍。