垂直冲液辅助对镍-氧化铈复合电铸层微观结构的影响

在垂直冲液条件下进行以纳米CeO_(2)颗粒(平均粒径50 nm)为增强相的Ni基复合电铸,以改善复合电铸层的微观组织结构,提高其显微硬度。电铸液组成和工艺条件为:氨基磺酸镍400 g/L,氯化镍15 g/L,硼酸30 g/L,p H=4.5,温度43℃,垂直冲液速率0.5m/s,阴极电流密度4A/dm^(2)。研究了垂直冲液对复合电铸层微观形貌、结晶取向、晶粒尺寸及显微硬度的影响。结果表明:在电铸过程中施加垂直冲液能够显著减少纳米颗粒的团聚现象,提高纳米颗粒在复合电铸层中的含量和分布均匀性,并使镀层晶粒显著细化,在(200)晶面的择优取向程度明显得到了加强,显微硬度提高了22%。

超声波对Ni-CeO_2纳米复合电铸层微观结构和性能的影响

采用扫描电镜和X射线衍射分析Ni-CeO2纳米复合电铸层的表面形貌和结晶取向,研究超声波对电铸层显微硬度和耐磨损性能的影响。结果表明:由于电铸过程中引入的超声波的强力搅拌作用、超声空化效应和声流扰动效应,可以有效抑制CeO2纳米颗粒在镀液中的团聚,并促使其在电铸层中均匀分布,进一步细化了Ni结晶晶粒;超声波的引入可促进Ni晶体沿(111)和(220)晶面方向的生长,改变电铸层的结晶取向;与无超声波作用相比,超声波作用下制备的纳米复合电铸层显微硬度高、耐磨损性能优良,在CeO2添加量为40g/L时所制备的纳米复合电铸层的显微硬度最高、磨损率最低。

复合电铸制备Cu/SiC_p复合材料的工艺

采用复合电铸工艺制备碳化硅颗粒 (Si Cp)增强铜基复合材料 ,重点研究了添加剂、颗粒粒径、电流密度、施镀温度、搅拌强度等工艺参数对 Cu/ Si Cp 复合材料中 Si Cp 含量的影响 .结果表明 ,优化各工艺参数可有效促进 Si Cp 与铜离子的共沉积 ,提高复合材料中增强固体颗粒的含量 .在此基础上研究开发了一种可有效促进 Si C颗粒与铜共沉积的混合添加剂 ,可获得 Si Cp 含量较高的Cu/ Si Cp复合材料 .

镍-碳化硅纳米复合电铸层的制备

在应用电铸技术制备Ni SiC纳米复合材料的工艺中 ,分析了当镀液pH值、温度以及搅拌速度一定时 ,镀液中纳米SiC颗粒悬浮量和阴极电流密度对Ni SiC复合电铸层中纳米SiC复合量和电铸速率的影响。用SEM对纳米复合电铸层的表面形貌和组织成分进行了分析 ,同时探讨了纳米复合电铸层中SiC颗粒复合量对其显微硬度的影响。结果表明 ,Ni SiC纳米复合电铸层表面光滑平整 ,显微组织均匀、致密 ,显微硬度较纯镍镀层有明显提高。

复合电铸Ni-La_2O_3纳米复合材料的组织结构和性能

采用复合电铸工艺制备了不同La2 O3纳米颗粒含量的Ni-La2 O3纳米复合材料 ,用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察分析了纳米复合材料的表面形貌及组织结构 ,与电沉积纯镍作对比研究了纳米复合材料的显微硬度和耐磨损性能。结果表明 ,由于La2 O3纳米颗粒的存在 ,导致Ni -La2 O3纳米复合材料的组织结构发生了改变 ,它比纯镍沉积层具有更高的显微硬度及耐磨性 ,且La2 O3纳米颗粒质量分数越大 ,纳米复合材料的显微硬度越高 ,耐磨性越好。

复合电铸制备Cu/SiC_p复合材料

采用复合电铸工艺制备碳化硅颗粒(SiCp)增强铜基复合材料,研究了镀液中颗粒浓度、镀液温度、电流密度对Cu/SiCp复合材料中SiCp含量的影响。通过优化各工艺参数可有效促进SiCp与铜的共沉积,提高复合材料中增强固体颗粒的含量。结果表明:随着SiCp含量增加,Cu/SiCp复合材料的热膨胀系数和导热系数减小,抗弯强度和硬度提高。此外,复合电铸工艺制备的复合材料具有较大内应力,对Cu/SiCp复合材料的热膨胀性能和硬度有一定影响。

复合电铸制备Ni-石墨复合材料工艺及其沉积机理

采用复合电铸技术制备了Ni石墨自润滑复合材料,重点研究了工艺参数(微粒浓度、电流密度、电铸液流动速度及温度和pH值)对复合材料中石墨微粒含量的影响。结果表明,提高镀液中微粒浓度使复合材料中石墨含量增大,最后趋于稳定值。电流密度和镀液流动速度使石墨含量存在最大值,但是温度和pH值的增加却使之降低。复合电铸沉积机理Guglielmi模型只在低电流密度条件下适用,但不适用于高电流密度的条件。镀液中石墨微粒含量增大,复合材料的硬度和摩擦系数降低,磨损失重减小,但是石墨微粒30g/L时的磨损量增加。

镍-氧化镧纳米颗粒复合电铸的研究

采用复合电铸工艺制取了含La2 O3 纳米颗粒的镍基复合电铸层 ,研究了La2 O3 纳米颗粒共沉积量对复合电铸层微观组织及显微硬度的影响。结果表明 ,随着La2 O3 纳米颗粒共沉积量的增大 ,复合电铸层表面更加平整、组织也更加细致均匀 ,基质金属镍的晶粒得到进一步细化 ,因而复合电铸层的显微硬度也随之升高。

Ni-ZrO_2纳米复合电铸层表面形貌、组织结构及性能研究

通过复合电铸工艺制备Ni-ZrO2纳米复合电铸层,探讨了镀液中纳米ZrO2颗粒悬浮量和电流密度对Ni-ZrO2纳米复合电铸层表面形貌的影响,用SEM、TEM和显微硬度仪对纳米复合电铸层的表面形貌、组织结构和显微硬度进行了分析。结果表明,镀液中纳米ZrO2颗粒悬浮量和电流密度对纳米复合电铸层表面形貌有较大程度的影响。纳米ZrO2颗粒细化了复合电铸层中基质金属的晶粒,使复合电铸层的表面光滑平整,组织均匀、致密,显微硬度大幅度提高。

Ni-ZrO_2纳米复合电铸层耐磨性研究

利用SEM分析了纯镍铸层,以及用直流和脉冲工艺所制备N i-ZrO2纳米复合电铸层的表面形貌,研究了直流条件下镀液中纳米颗粒悬浮量对纳米复合电铸层在干摩擦状态下耐磨性的影响,并对纳米复合电铸层磨损表面的形貌和磨损机理进行了探讨。结果表明:纳米复合电铸层的表面形貌不同于纯镍铸层;由于纳米颗粒的强化作用,使纳米复合电铸层表现出优良的耐磨性,并且磨损机理发生了变化;纳米复合电铸层的耐磨性取决于其中纳米颗粒的复合量。

Ni-ZrO_2纳米复合电铸层耐蚀性的研究

用静态浸泡实验法研究了镍镀层和Ni ZrO2 纳米复合电铸层在质量分数分别为 10 %HCl溶液和 10 %H2 SO4 溶液中的耐蚀性。用SEM观察了各种样品腐蚀后的表面形貌 ,分析了纳米ZrO2 微粒复合量对复合电铸层耐蚀性的影响 ,同时对纳米复合电铸层的腐蚀机理进行了初步探讨。结果表明 ,脉冲纳米复合电铸层的耐蚀性明显优于相同条件下制备的镍镀层 ,镀液中纳米ZrO2 悬浮量对提高纳米复合电铸层耐蚀性有一定程度的影响。

Ni-ZrO_2纳米复合电铸层组织结构及磨损形貌

通过复合电铸工艺制备Ni-ZrO2纳米复合电铸层,用SEM和TEM对其表面形貌、组织结构进行了分析。研究了镀液中纳米颗粒悬浮量对纳米复合电铸层在干摩擦状态下耐磨性的影响,并观察了纳米复合电铸层磨损后的表面形貌,探讨了磨损机理。结果表明:纳米ZrO2颗粒细化了基质金属的晶粒,使复合电铸层表面光滑平整;复合电铸层由微Ni单晶和多晶以及ZrO2颗粒所组成;纳米颗粒的强化作用使复合电铸层表现出优良的耐磨性,耐磨性的高低取决于纳米颗粒的复合量。

钨丝镍复合电铸新技术

提出一种新的纤维金属复合电铸层——钨丝镍复合电铸层的电铸技术,研究脉冲电流、钨丝体积分数等对复合电铸层常温和中温拉伸性能的影响。结果表明:常温下,随着高强度钨丝的不断掺入,复合电铸层的拉伸强度不断提高,当钨丝的体积分数达到45%时,拉伸强度达到峰值1 650 MPa;脉冲电流的应用能够显著细化镍晶粒,降低复合电铸层内部孔隙率,获得的钨丝镍复合电铸层拉伸强度比使用普通直流的拉伸强度提高了30%左右;在200、400和600℃的中温条件下,钨丝镍复合电铸层依然具有很高的拉伸强度,但是随着温度的继续升高,拉伸强度迅速降低。

热处理对Ni-ZrO2纳米复合电铸层显微硬度的影响

利用SEM分析纯镍电铸层,以及用直流和脉冲工艺所制备纳米复合电铸层的表面形貌,测定常温下和经过不同温度热处理后纳米复合电铸层的显微硬度,探讨纳米复合电铸层的强化机理。结果表明,纳米复合电铸层的表面形貌不同于纯镍铸层,并且其显微硬度明显提高。纳米复合电铸层的强化机理主要是细晶强化机制、弥散强化机制和高密度位错强化机制。由于再强化效应的作用,经过热处理后的纳米复合电铸层,尤其是由脉冲电沉积所得纳米复合电铸层,其显微硬度的提高程度尤为明显。

Ni-ZrO_2纳米复合电铸层抗高温氧化性能的研究

通过间歇式抗高温氧化实验,建立了纯镍电铸层和N i-ZrO2纳米复合电铸层高温氧化动力学模型,分析了电铸层表面和横截面的形貌,测定了电铸层的组织结构。结果表明,N i-ZrO2纳米复合电铸层抗高温氧化性能明显优于纯镍铸层,复合电铸层表面生成的氧化膜晶粒细小且致密,并且该氧化膜较薄,产生的内应力较小,与复合电铸层的黏附性较好。

含纳米ZrO_2颗粒复合电铸层高温氧化行为研究

通过间歇式高温氧化实验,建立了纯镍电铸层和Ni-ZrO2纳米复合电铸层高温氧化动力学模型,分析了电铸层表面和横截面的形貌,测定了脉冲复合电铸层横截面中各组织成分的分布状态。结果表明,Ni-ZrO2纳米复合电铸层高温氧化性能明显优于纯镍铸层,复合电铸层表面生成的氧化膜晶粒细小且致密。复合电铸层表面的氧化膜与复合电铸层的黏附性较好,这是由于其较薄,并且所产生的内应力较小所致。

镍-氧化锆纳米复合电铸层微观形貌影响因素的分析

用SEM分析了诸如电铸时间、电流密度、镀液中纳米ZrO2颗粒悬浮量、电流形式和阴极表面粗糙度等因素对Ni ZrO2纳米复合电铸层微观形貌的影响。结果表明,电铸时间、阴极电流密度以及镀液中纳米ZrO2悬浮量对纳米复合电铸层微观形貌有一定程度的影响,采用脉冲电沉积工艺有助于获得表面光滑平整、显微组织均匀致密的纳米复合电铸层。

纳米颗粒对复合电铸层中基质金属择优取向的影响

通过直流复合电沉积和脉冲复合电沉积分别制备出纳米复合电铸层,探讨了复合电铸层中纳米颗粒复合量对基质金属晶面取向的影响。结果表明,纳米颗粒的存在改变了基质金属镍的晶体择优取向。当复合电铸层中纳米颗粒的复合量较少时,基质金属Ni沿(200)晶面结晶取向较强,而当复合电铸层中ZrO2复合量较大时,基质金属Ni的择优取向不明显。

超临界流体制备纳米Al_2O_3/镍基复合电铸层及其微观结构和显微硬度

在超临界流体条件下制备了纳米Al2O3/镍基复合电铸层,采用显微硬度仪和扫描电镜分析了复合电铸层的微观结构和显微硬度。结果表明:在超临界流体条件下进行电铸,可有效解决Al2O3纳米颗粒在镀液中的团聚问题,并促进其在电铸层中均匀弥散分布;随Al2O3添加量的增多,电铸层的显微硬度先升后降;在超临界流体压力为14MPa、镀液中Al2O3添加量为60g.L-1时,电铸层的显微硬度最大,为1 142.2HV,此时电铸层中Al2O3的质量分数为9.88%。

Ni-ZrO_2纳米复合电铸层的制备及纳米颗粒分布均匀性研究

研究了在复合电铸过程中,当其它工艺参数一定时,复合电铸层的沉积速率及其厚度随时间的变化趋势,以及复合电铸层表面微观形貌随电沉积时间的变化趋势。测定了复合电铸层的组织成分,并就纳米颗粒在复合电铸层表面和横截面上分布的均匀性进行了评价。结果表明,复合电铸层表面平整,组织均匀致密,其组成主要是镍和所复合的纳米颗粒,纳米颗粒较为均匀地分散在复合电铸层中。