复合电镀强化金刚石颗粒对钻头性能的影响

为提高孕镶金刚石钻头的碎岩效率和钻进寿命,提出复合电镀强化金刚石颗粒形成钻头胎体局部非均质化的思路,将金刚石在钻头胎体中的出刃效果和包镶强度分离开来。采用化学镀和复合电镀强化了金刚石颗粒,热压烧结制备了金刚石钻头胎体。研究了金刚石颗粒在复合电镀强化后的性能变化、钻头胎体的摩擦磨损特性、金刚石在钻头胎体中的出刃状态和结合界面。结果表明,复合电镀强化金刚石颗粒表面获得一层改性金属镀层,镀层形貌致密均匀,与金刚石结合状态良好;复合电镀强化金刚石颗粒有效提高了金刚石的表面润湿性和抗冲击性能;非均质化胎体结构保证了金刚石缓慢出刃过程和出刃高度。复合电镀强化金刚石颗粒有效提高了金刚石钻头的综合性能。

Ni-nSiO_(2)纳米复合电镀制备钢基超双疏表面探究

为了实现在钢材基体上超双疏表面的制备,同时避免破坏钢基表面的物理性质,基于Ni-nSiO_(2)纳米复合电沉积技术,提出一种在船用Q235钢材上制备超双疏表面的制备工艺。首先通过纳米复合电镀以及液相沉积法,在钢基表面构造适合超双疏性能的微纳米双重粗糙度结构,随后用十七氟癸基三甲氧基硅烷进行表面修饰。通过设计三因素正交试验,改变电镀参数(温度、时间、电流)并分析各参数对表面润湿性的影响,得到可以实现超双疏的制备工艺参数。然后通过扫描电子显微镜对制备的双疏表面的微观形貌进行分析。研究结果表明:当电流密度为12.5 A/dm^(2)、磁流搅拌速度为200 r/min、电镀时间为50 min、温度为60℃时,可制备出与水的接触角为154°、与油的接触角为151°的钢基超双疏表面。在该参数下,通过复合电沉积过程得到了微纳米粗糙形貌,结合低表面能修饰,使得表面呈现出超双疏的特性。

SiC粉末粒径及其预处理方法对Ni–SiC复合电镀层组织结构的影响

针对活塞杆高温、高压、高速运动的服役环境,提出对其表面进行Ni–SiC复合电镀,以提高活塞杆的耐磨损和耐腐蚀性能。研究了粉末粒径及其预处理方法对Ni–SiC复合镀层表面粗糙度、微观形貌和SiC微粒复合量的影响。结果表明,所得Ni–SiC复合镀层的外观均良好,微观组织均匀且SiC微粒弥散分布于其中,与45钢基体间结合良好、无缝隙。在SiC粉末预处理方法相同的情况下,随着SiC粒径由2μm增大到10μm,SiC的复合量呈现先缓慢后快速再缓慢增大的变化趋势。而在SiC粒径相同的情况下,表面活性剂十二烷基磺酸钠处理的SiC微粒在镀层中的复合量最高,无水乙醇处理的次之,盐酸处理的最低。

TC4钛合金表面铜−氧化石墨烯复合电镀层的组织结构和摩擦磨损性能

采用硫酸盐−氯化物体系在TC4钛合金表面电镀铜−氧化石墨烯(Cu–GO)复合镀层。通过扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和划痕仪对比研究了Cu镀层和Cu–GO复合镀层的组织结构、显微硬度及结合强度。通过摩擦磨损试验考察了两种镀层的耐磨性。结果表明,Cu–GO复合镀层组织致密,与基体结合紧密,显微硬度为191.7 HV0.49,与基体的结合强度比Cu镀层更高。在常温下与GCr15钢球对磨时,Cu–GO复合镀层能够为TC4钛合金提供良好的摩擦磨损防护,主要的磨损机制为轻微的犁削磨损和削层磨损。与Cu镀层相比,Cu–GO复合镀层具有更低的摩擦因数,且在相同条件下的磨损率更低,耐磨性更佳。

二硫化钼含量对铁-二硫化钼复合电镀层性能的影响

为了提高Fe镀层的耐磨性,向镀铁液中添加不超过40 g/L的纳米MoS_(2)颗粒,通过电沉积得到Fe–MoS_(2)复合镀层。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计、热震试验及摩擦磨损试验研究了MoS_(2)颗粒质量浓度对Fe–MoS_(2)复合镀层微观形貌、元素组成、显微硬度、结合力及耐磨性的影响。结果表明,Fe–MoS_(2)复合镀层的结合力良好,表面微裂纹比Fe镀层多,显微硬度高于Fe镀层,耐磨性优于Fe镀层。当MoS_(2)质量浓度为30 g/L时,Fe–MoS_(2)复合镀层的显微硬度最高,耐磨性最佳。

CrAlY粉末粒径对NiCrAlY复合电镀层组织结构和性能的影响

NiCrAlY复合镀层的组织结构对其服役性能影响重大,而CrAlY粉末粒径是决定电沉积制备的NiCrAlY复合镀层组织结构的关键因素之一,它对NiCrAlY复合镀层的元素含量、与基体结合强度、表面粗糙度和内部致密度均有显著影响,进而影响NiCrAlY复合镀层的抗高温氧化性和耐磨性。本文研究了不同粒径CrAlY粉末制备的NiCrAlY复合镀层与基体的结合力、表面粗糙度、组织均匀性和致密性,以及NiCrAlY作为粘结层时所得NiCrAlY-SiC复合镀层的组织结构和耐磨性。实验结果显示,小粒径CrAlY粉末更易制得与基体结合力高、内部组织致密的NiCrAlY复合镀层,随后制得的NiCrAlY-SiC复合镀层也具有更优异的抗高温氧化性,在与NiCoCrAlY涂层进行高温高速对磨时展现出更好的耐磨性。

复合电镀的研究新进展

综述了近年来国内外在复合电镀研究方面的进展。重点探讨了多元复合电沉积、纳米复合电沉积、含稀土复合电沉积、功能梯度材料的复合电沉积的研究现状和发展趋势。资料表明 :复合材料镀层的耐磨、耐蚀、抗高温氧化等性能优于单金属镀层或合金镀层。

超声振荡辅助制备铜基碳纳米管复合电镀层工艺

为解决碳纳米管在铜基体中的分散与结合两个问题,运用超声振荡辅助复合电镀制备铜基碳纳米管(Cu/CNTs)复合镀层。利用场发射扫描电镜进行观察,复合镀层微观表面平整,碳纳米管在基体中均匀分散,其与基体结合良好。依据实验结果对超声振荡在复合电镀过程中发挥作用的机制给出了初步的解释。

一种新型的减摩耐磨复合电镀层

利用复合电镀方法将ＴＮＴ／ＲＤＸ（５０／５０）混合炸药爆炸后生成的爆炸黑粉（由超微细石墨、金刚石及无定型碳组成）与Ｎｉ共沉积制备了Ｎｉ基复合电镀层．实验结果表明：复合电镀层呈非晶化趋向，其硬度和耐磨性能明显改善，而且还具有较好的自润滑性．

复合电镀机理研究及最新进展

复合电镀是制造复合材料的一种新方法,在过去的30多年里得到了极大的发展,关于电镀工艺和镀层性能的研究也较为深入,但对镀层形成机理的研究却远远滞后于工艺和性能的研究。本文在综合大量研究工作的基础上,从复合电镀机理研究历史和现状的角度,详细介绍了国内外关于复合电镀机理研究的概况,评述了机理的主要内容和适用范围,给出了相关的数学模型,探讨了机理研究的最新进展,同时展望了今后复合电镀机理研究的方向及其发展趋势。

Ni-W-B-SiC复合电镀中B的沉积机理及其对镀层硬度的影响

绘制了Ｎｉ－Ｂ－Ｈ２Ｏ系的电位－ｐＨ图，分析了Ｎｉ－Ｗ－Ｂ－ＳｉＣ复合电镀中Ｂ的沉积机理及其对镀层硬度的影响。研究表明：由于氢在Ｆｅ基金属上的沉积存在超电位，使得Ｎｉ与Ｂ将先于Ｈ２的析出而共沉积；同时，在４００℃进行热处理时，镀层可获得最高的显微硬度。

Ni-TiO_2复合电镀工艺研究

通过正交设计 ,研究了Ni TiO2 复合电镀工艺中镀液的pH值、搅拌速度、电流密度、微粒悬浮量、添加剂等工艺条件和参数对Ni TiO2 复合镀层的影响。在充分分析各不同镀液组成和工艺条件下 ,对复合镀层中微粒共析量的影响曲线和对镀层的表观形貌的观察后 ,得出了其最佳镀液组成和工艺参数 ;能量色散谱分析 ,制备的复合镀层中TiO2 共析量为 10 %～ 2 4.2 3 % (质量分数 )。采用SEM观察镀层的表面形貌 ,其外观均匀。

Ni-W-SiC纳米复合电镀工艺的研究

采用一种新型的分散方法促使纳米SiC在镀液中的均匀有效分布。初步探讨了工艺参数对复合镀层的影响,着重研究阴极电流密度对Ni-W-SiC纳米复合镀层表面形貌、断面形貌、n-SiC共析量和显微硬度的影响。结果表明:在其他工艺不变的条件下,选择适当的电流密度可制备出形貌良好、成分均匀、硬度较高的纳米复合镀层。

脉冲复合电镀(Ni-P)-纳米微粒SiO_2工艺

采用脉冲电流,制备(Ni-P)-纳米SiO2复合镀层。通过正交试验设计的方法,重点考察了脉冲平均电流密度、脉宽、占空比、搅拌方式及纳米SiO2的添加量对镀层沉积速率、镀层硬度以及镀层中SiO2质量分数的影响,从而遴选出最佳的电镀工艺。同时,对脉冲电镀与直流电镀进行了比较。

稀土在Ni-Co-PTFE复合电镀中的作用机制研究

研究了LaCl3对Ni-Co-PTFE复合电镀镀层性能及其组织的影响,探讨了稀土在该复合电镀中的作用机制。研究表明,LaCl3的加入对Ni-Co-PTFE复合镀层的性能有明显的影响,在文中基础镀液中,当LaCl3加入量为0.8 g.L-1时,镀层具有最大的镀速和显微硬度,而摩擦系数最小。阴极极化实验表明,LaCl3的加入使得阴极极化曲线逐渐负移,有利于结晶的细化。SEM及X射线衍射实验发现,LaCl3的添加,使Ni-Co-PTFE复合电镀层的晶粒明显细化,晶粒小而球化,结构紧密,PTFE分布均匀,从而大大提高镀层的润滑及磨损性能。

纳米复合电镀的研究进展与展望

介绍了纳米复合镀层的形成机理及纳米粒子对复合镀层的强化机制,综述了纳米复合电镀的发展现状及应用情况,分析了纳米复合电镀在现阶段发展中存在的一些问题,同时指出纳米复合镀层的多元化、功能化及实用化,制备工艺更加环保,是发展的重点方向。

镍-纳米氧化铝复合电镀液的制备及影响因素研究

性质均匀稳定的镍 /纳米颗粒复合镀液是制备镍 /纳米复合镀层的物质和工艺基础。在瓦特镀镍溶液中加入纳米Al2O3粉末,混合液静置 10h后,因颗粒沉淀而产生不同程度的分层,通过比色法研究了分散剂、分散形式、镀液pH值对纳米Al2O3粉末在镀液中均匀稳定分散的影响。结果表明,在镀液中加入适量的聚羧酸铵、柠檬酸三铵或十六烷基三甲基溴化铵分散剂,并通过超声分散,可得到稳定分散 10h以上的复合电镀液。原子力显微镜分析表明,复合镀液中纳米颗粒的平均尺寸为 63nm,略大于其原料颗粒的尺寸(40nm),大部分的纳米颗粒在复合镀液中能实现高度分散。

Ni-SiC纳米复合电镀工艺的研究

分析了镀液中纳米SiC悬浮量、阴极电流密度、镀液 pH值、温度以及搅拌速度对复合沉积层中纳米SiC复合量和共沉积速率的影响 ,同时用正交实验法优选了各工艺参数 ,并且对Ni SiC纳米复合镀层进行了表面形貌和能谱分析。结果表明 ,Ni SiC纳米复合镀层表面平整光滑 ,显微组织均匀、致密 ,并且 ,其显微硬度也较纯镍镀层有明显提高。

稀土元素在复合电镀中应用及机理研究

研究了稀土元素对复合电镀工艺及性能的影响，同时也讨论了稀土元素对复合电镀的作用机理。结果表明，添加适量的稀土元素能显著提高复合镀层中ＳｉＣ微粒的含量、硬度和耐磨性。阴极极化曲线说明，未加稀土元素的基础液，其阴极极化程度很小，而加有稀土元素的溶液，阴极极化程度较大。

镍-金刚石复合电镀的研究

报导镍-金刚石复合电镀的实验研究结果。实验表明,采用电流密度为2～2.5A/dm^2、温度为45～50℃、pH值为2.8～3.2,搅拌镀液15～20秒停3～4分钟,可获得金刚石微粒含量为8～9Wt％的优质复合镀层;在镀液配方、pH值不变的情况下,电流密度、温度和搅拌间歇时间是影响镀层机械物理性能的主要因素。