表面镀镍SiC_p/Al复合材料与可伐合金的真空钎焊

采用扫描电镜、材料试验机等研究了表面化学镀镍后增强相体积分数为55%的SiCp/6063Al复合材料与可伐合金真空钎焊接头的显微组织、剪切断口形貌以及钎焊保温时间对接头组织和性能的影响。结果表明:表面镀镍后的SiCp/6063Al复合材料能够实现与可伐合金的真空钎焊,在550℃下保温20min能得到剪切强度为100 MPa的接头,其断裂性质为脆性断裂;钎料中的钛元素能够与复合材料中的SiC颗粒发生化学反应,达到钎料与基体的冶金结合;焊缝组织致密,钎料对可伐合金和镀镍复合材料的润湿性都良好。

脉冲电铸制备纳米CeO2增强镍基复合材料

用脉冲电铸技术制备了纳米CeO2增强镍基复合材料,研究了镀液中纳米CeO2颗粒添加量、阴极平均电流密度、占空比及脉冲频率对电铸复合材料中CeO2含量的影响,并对复合材料的显微硬度和表面形貌进行了分析。结果表明:在CeO2添加量40 g.L-1、阴极平均电流密度4A.dm-2、占空比0.2、脉冲频率1 000 Hz的条件下,电铸复合材料中CeO2含量最高为2.98%;其显微硬度为484 HV,较脉冲纯镍的323 HV有明显提高;与直流电铸纳米CeO2增强复合材料相比,脉冲电铸制备的复合材料表面更平整,组织更致密,晶粒更细小,且减少了纳米CeO2颗粒的团聚现象。

十六烷基膦酸表面修饰纳米镍粉及其复合材料的制备和性能

以十六烷基膦酸作为修饰剂，对纳米镍粉进行表面改性处理，通过溶液共混的方法制备改性镍粉与聚丙烯的聚合物基复合材料。利用X射线光电子能谱（ XPS）、 X射线衍射（ XRD）及透射电子显微镜（ TEM）等测试手段研究改性镍粉的表面形态；利用扫描电子显微镜（ SEM）研究复合材料断面形貌；利用介电频谱分析系统对复合材料的介电常数和介电损耗等进行了测试。结果表明，纳米镍粉表面形成厚度为2~4 nm的十六烷基膦酸包覆层，使纳米镍粉由亲水性变为亲油性；聚丙烯基复合材料中，改性镍粉均匀分散；复合材料的介电常数在镍填充量为40%时，可以达到纯聚丙烯的近10倍。

铜基表面复合材料的组织与弯曲变形

研究了铜合金表面镍基渗层的显微组织和铜基表面渗层的弯曲行为,结果表明：渗层包括表面烧结层、冶金熔合层和扩散固溶层,表面烧结层主要由镍基固溶体、CrB以及Cr_3Ni_2组成,冶金熔合层主要有镍基固溶体、CrB组成,扩散固溶层主要有镍基和铜基固溶体组成．在弯曲实验中,渗层分别位于试样的上部和下部,与基体的应力一应变曲线相比,表面带有渗层的试样的应力曲线上分别出现了屈服点和应力峰值,在相同应变条件下其弯曲强度分别比基体提高76%和32．9%,渗层的破坏为表面压溃剥离或产生裂纹,其破坏均发生在表面烧结层．

颗粒增强铝基复合材料制备方法及其表面处理技术

颗粒增强铝基复合材料是当前研究比较多、比较成熟、应用较广泛的金属基复合材料。简要介绍了颗粒增强铝基复合材料的各种制备方法及应用现状,综述了该类复合材料表面处理技术的研究进展,确定了颗粒增强铝基复合材料化学镀镍工艺,测定了镀层的结合力和耐蚀性,结果表明所得镀层与基体结合良好,并且可以提高复合材料的耐蚀性。

SiC_p/Al复合材料与化学镀镍层结合机理研究

根据结构化学理论,用SEM,EDAX和XPS等测试手段研究了镀层和碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)的表面、断面形貌及界面的结合状态,分析了镀层和基体之间的结合机理。结果表明,Ni镀层与复合材料界面有良好的结合,在复合材料表面的SiC-Al界面,初期沉积物Ni按Al的晶格外延生长出现微晶层,然后吸附原子扩散迁移、碰撞结合并与界面上的SiC晶格匹配生长,在镍层中诱发了拉伸应力。镍晶格和基体粒子之间产生了键合作用,形成的键显示出共价键和离子键的混合性质。

SiC_p增强体表面改性对铁基复合材料组织性能的影响

为了改善粉末冶金方法制得的SiCp/Fe复合材料性能 ,采用化学镀的方法 ,成功地在SiCp 表面沉积镍 ,考察了颗粒表面改性对铁基复合材料组织性能的影响。结果表明 ,镀镍层的作用明显 :第一 ,阻碍了SiCp/Fe界面的过度反应以及Si原子向基体中的扩散 ;第二 ,镀镍层的存在改善了颗粒与基体的界面状况 。

表面改性SiO2复合材料吸波性能的研究

为制备质量轻、吸收频段宽的电磁波吸收涂层,采用高压液相氢还原工艺对SiO2粉体进行表面镀镍改性处理,并制备了表面改性SiO2涂层。经SEM、XRD分析表明,表面改性后的SiO2粉体表面形成了较好结晶程度的Ni层,且随镀镍量的增加表面Ni包覆层逐渐趋于完整。研究了表面改性SiO2涂层在8-18 GHz范围内的吸波性能,考察了镀镍量、粉体含量和涂层厚度对表面改性SiO2涂层吸波性能的影响。研究结果表明：镀镍量为75%的表面改性SiO2粉体,在含量为65%,厚度为2 mm时,涂层具有较好的吸波性能;最小反射率达到-14.6 dB,对应的频率为17.15 GHz,小于-10 dB的吸收带宽为7 GHz.

PANI@Ni纳米复合材料的合成及导电性能

介绍了纳米镍与聚苯胺有机/无机杂化材料的合成和表征。以1,2-丙二醇为还原剂和溶剂,采用液相还原法制备纳米镍。考察了不同表面活性剂(十二烷基胺、PVP和油酸)、表面活性剂浓度和NaOH浓度对纳米镍颗粒结构和形貌的影响。选择了制备纳米镍的最佳处方,在上述制备的纳米Ni粒子存在下,采用原位聚合法制备了PANI@Ni纳米复合材料。研究了Ni含量对PANI@Ni纳米复合材料导电性能的影响。结果表明,合成的纳米Ni颗粒为立方晶体结构的单相Ni颗粒,反应体系中不同的表面活性剂、表面活性剂浓度和NaOH浓度对纳米Ni颗粒的形貌有显著影响。在Ni和PANI之间的电荷补偿模型中表明,制备的PANI@Ni纳米复合材料的形貌与反应体系中Ni的含量有关,提出了形成不同形态复合材料的可能机理。PANI@Ni纳米复合材料的室温电导率与反应体系中Ni的含量有关。

化学镀镍磷合金及其复合材料的研究状况

化学镀是材料表面改性技术的重要方法之一。在近 2 0年中 ,化学镀镍磷合金的技术发展迅速 ,目前正在向功能化方向发展。化学镀复合材料可以显著提高镀层的性能 ,获得更为优异的功能。

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料化学镀镍工艺

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料是一种耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃及耐剥离性能优异的特种工程复合材料。复合材料表面金属化不仅可以改善其装饰性,还可以进一步改善复合材料的抗磨减磨性能、抗氧化性能和阻燃性能等。详细阐述了碳纤维增强聚醚醚酮复合材料表面化学镀镍的工艺过程、影响因素、原理及质量评价方法,为推广规范的化学镀镍工艺,改善化学镀镍层质量,扩大工业应用提供了借鉴。

55%SiC_p/6063Al复合材料与玻璃的钎焊工艺研究

以Sn3.0Ag0.5Cu钎料为中间层对镀镍55%(体积分数)SiC_p/6063Al复合材料和覆Ag玻璃基板进行氩气保护钎焊。焊接温度为260、265、270℃,焊接时间为30、35、40 min。通过SEM、EDS和剪切试验分析钎焊工艺对接头性能的影响。结果表明:钎焊前对55%SiCp/6063Al复合材料进行镀镍处理,可明显提高钎料对55%SiCp/6063Al复合材料的润湿性能;对玻璃表面进行金属化处理,可以提高其焊接性能;焊接接头结合致密,无气孔裂纹等缺陷,在焊接参数为260℃、40min条件下,剪切强度最大,为12 MPa。接头断裂形式主要为韧性断裂。

低碳钢与镍铝青铜的空蚀行为研究

为了研究低碳钢与镍铝青铜合金在人工海水中的空蚀行为及机理,采用超声空蚀试验装置在人工海水介质中分别对低碳钢和镍铝青铜合金进行空蚀试验,对比分析了2种试样的微观组织、累积空蚀失重、显微硬度以及不同空蚀时间段的表面形貌。结果表明:经过18 h的空蚀试验后,低碳钢的累积空蚀失重可达镍铝青铜合金的5倍,低碳钢达到空蚀稳定阶段所需时间更长。低碳钢在空蚀过程中产生微裂纹、孔洞以及晶界开裂,大部分铁素体被解理断裂而脱离基体;镍铝青铜合金首先在α/κ相界处产生微裂纹,微裂纹逐渐扩展造成α相发生疲劳破坏和κ相均匀剥落。由于镍铝青铜合金中微裂纹向深层扩展受到α相的阻碍,并且合金在空蚀过程中伴随着材料加工硬化,从而提高了合金的强度与硬度,其抗空蚀性能更佳。

WC对铜基和镍基喷焊覆层材料耐气蚀性能的影响

在 Cu Ni Si B、 Ni Cr Si B自熔合金粉末中添加 WC陶瓷颗粒 ,利用氧乙炔焰粉末喷焊工艺制备覆层材料。用超声波振动气蚀仪对覆层材料进行耐气蚀性能研究 ,用扫描电子显微镜对覆层材料表面气蚀破坏形貌进行观察。结果表明 :复合覆层材料的耐气蚀能力比基体强 ;提高 Cu Ni Si B覆层材料耐气蚀能力的途径是强化晶界。

镍基复合覆层的抗浆体冲蚀性能

采用氧乙炔焰喷焊法制备 Ni基覆层材料及其加入 WC陶瓷颗粒的复合覆层材料 ,用光学显微镜分析覆层材料的金相组织 ,对覆层材料的浆体冲蚀抗力进行对比研究。结果表明 :不同成分 Ni基覆层材料的抗浆体冲蚀能力接近 ;Ni基合金加入 WC陶瓷颗粒形成的复合覆层材料 Ni WC35的抗浆体冲蚀能力比基体材料有了很大的提高。

镍在低碳钢表面的扩散机理与规律

采用水溶液电沉积+高温固态扩散法成功制备了镍/低碳钢表面复合材料,研究了镍在低碳钢表面的扩散机理,利用Den Broeder法得到了不同温度下镍在低碳钢中的扩散规律。结果表明,高温固态扩散退火处理实现了镍沉积层与低碳钢的冶金结合,镍原子主要沿低碳钢晶界进行扩散,其扩散抑制了晶粒的长大。碳、硅、锰、硫、磷原子对镍原子的扩散影响较小。镍原子在低碳钢表面的固态扩散规律为D_(Ni)=-3.53×10^(-21)T^(4)+1.75×10^(-17)T^(3)-3.22×10^(-14)T^(2)+2.60×10^(-11)T-7.81×10^(-9)。在973~1373 K温度区间固态扩散时,随着温度的升高,镍原子的平均互扩散系数呈现先上升后下降再上升的趋势;晶体结构对于镍原子的扩散影响较大,镍原子在体心立方晶体结构中的扩散速度明显大于在面心立方晶体结构中的扩散速度。

表面改性空心微珠吸波涂层的制备及其吸波性能研究

为了研制低密度、低成本和高吸波性能的电磁波吸收材料,运用高压液相氢还原工艺对空心微珠粉体进行表面镀镍改性处理,并制备了表面改性空心微珠吸波涂层。经表面测试分析证明,表面改性后的空心微珠粉体表面形成了较好结晶程度的镍改性层,且随镀镍量的增加表面镍包覆层逐渐趋于完整。研究了表面改性空心微珠吸波涂层在8~18 GHz范围内的吸波性能,重点考察了镀镍量、粉体含量和涂层厚度对表面改性空心微珠涂层吸波性能的影响。研究结果表明：表面改性空心微珠粉体的镀镍量为50%,粉体含量为65%,涂层厚度为3 mm时涂层具有良好的吸波性能,最小反射率可达到-14.555 dB,对应的频率为9.817 GHz,小于-10 dB的吸收带宽为3.1 GHz.

SiC颗粒表面改性对SiC_p/Fe烧结及性能的影响

文章通过试验初步探讨了SiC颗粒表面改性对SiCp／Fe复合材料的烧结机制、机械性能及断裂情况的影响．研究表明，在碳化硅复合材料表面化学镀一层镍，能够较好地改善增强体与基体的界面结合，使得碳化硅复合材料的抗弯强度、冲击韧性及宏观硬度均有了明显的提高．

碱性条件下碳纤维镀镍

为在碳纤维表面镀一层致密的镍,以扩大具有优良性能的碳纤维的使用范围,采用化学镀镍的方法对碳纤维进行表面改性,就整个施镀过程中至关重要的前期处理步骤进行了详细分析。经SEM和EDS表征分析表明:化学施镀后,碳纤维表面镀有均匀的镀层,镀层成分为Ni及P。碱性镀液条件下得O、P、Ni的质量比为3∶1∶6。因镀磁性金属镍,增强了碳纤维磁方面的性能,为开发性应用提供了建设性意见。