镀液纳米金刚石浓度及不同电流密度下镍-纳米金刚石复合镀层的形貌及力学性能

为了进一步探讨制备高强度镍-纳米金刚石复合镀层的技术,采用瓦特镀液和直流电沉积方法制备了镍-纳米金刚石复合镀层,研究了沉积电流密度、镀液中纳米金刚石浓度对Q235A钢表面镍-纳米金刚石复合镀层形貌、织构及力学性能的影响。采用D/MAX-2500 X射线衍射仪分析了复合镀层的晶体结构及残余应力,采用X650扫描电镜(SEM)观察了其表面形貌及纳米金刚石的分布,采用Nano Indenter XP型纳米力学测试系统测试了复合镀层的硬度及弹性模量。结果表明:当镀液中纳米金刚石浓度为8.0 g/L,电流密度为3 A/dm2时,复合镀层中的纳米金刚石含量最高,达到14.35%(质量分数),硬度、弹性模量分别达到5.302,254.356 GPa;复合镀层的平均晶粒尺寸由镍镀层的30.8 nm减小到20.4 nm,择优取向由镍镀层的(111)晶面转变为(200)晶面。

电沉积参数对镍-纳米金刚石复合镀层性能的影响

目前有关纳米复合镀层电沉积的研究还不够深入、系统。以瓦特镀镍液为基础,在Q235A钢基体上制备镍-纳米金刚石复合镀层,研究了纳米金刚石浓度、搅拌速度对镍-纳米金刚石复合镀层性能的影响规律。在测试纳米金刚石复合镀液中镍的还原行为时发现,随着纳米金刚石浓度的升高,镍离子的极化程度呈现先升高后下降的趋势,镀液中纳米金刚石浓度为8.0 g/L时极化程度最大,同等条件下直流电沉积制备的复合镀层硬度、弹性模量分别为4.66 GPa和195.2 GPa,而双脉冲电沉积制备的镀层硬度和弹性模量分别达到5.23 GPa和197.4 GPa。

镍-钴-氧化铝复合电刷镀工艺及其性能

[目的]研究不同工艺参数和Al_(2)O_(3)纳米颗粒用量对45钢表面复合电刷镀Ni-Co-Al_(2)O_(3)的影响,提升45钢的耐磨性。[方法]通过扫描电子显微镜观察不同条件下所得镀层的表面形貌及截面形貌,以确定合适的工艺参数。再在此基础上研究了Al_(2)O_(3)纳米颗粒质量浓度对Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层显微硬度和耐磨性的影响,结合磨损形貌观察和元素组成分析,探讨了复合镀层的磨损机理。[结果]复合电刷镀的较佳工艺参数为:电压10 V,温度40~50℃,镀笔速率6~8 m/min。镀液中Al_(2)O_(3)纳米颗粒的质量浓度为20 g/L时,Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的显微硬度最高(约为850 HV),耐磨性最好。Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的磨损机理以疲劳磨损为主,并伴随轻微的粘着磨损。[结论]通过电刷镀技术可在45钢表面获得高硬度、耐磨损的Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层。

含纳米金刚石的复合镍刷镀层的摩擦学特性

利用电刷镀技术将TNT/RDX（50/50）混合炸药爆炸后生成的爆炸黑粉（由超微细纳米金刚石,石墨及无定形碳等组成）与快速镍刷镀液混合制备了一种含纳米金刚石的镍基复合镀层,并对其摩擦磨损性能及机械性能等进行了研究,结果表明,含纳米金刚石的镍基复合镀层其显微硬度比快速镍镀层的有明显提高,其耐磨性比快速镍刷镀层提高了两倍,其摩擦系数降低了40％,并且在试验范围内其减摩耐磨性能随着纳米金刚石含量的增加而提高。

化学镀镍-磷-超微金刚石复合镀层初探

超微金刚石是从负氧平衡炸药爆轰后固相产物中提纯得到的，平均粒径４～８ ｎｍ ，比表面积高达３９０ ｍ ２／ｇ，是一种兼具金刚石和纳米颗粒特性的新型材料。简述了超微金刚石的性能，初步探讨化学镀 Ｎｉ Ｐ超微金刚石复合镀层的制备和特性。

Ni-P-纳米金刚石黑粉化学复合镀层的摩擦磨损性能

通过非均匀形核法,在纳米金刚石黑粉颗粒表面包覆一层Al2O3,采用包覆后颗粒制备了Ni-P-纳米金刚石黑粉化学复合镀层.通过沉降法分析了包覆前后纳米颗粒悬浮液的分散稳定性;研究了金刚石质量浓度、搅拌转速及粉体热处理工艺对复合镀层显微硬度和耐磨性能的影响;利用SEM和EDS分析了镀层微观形貌和组分.结果表明:颗粒表面包覆氧化铝可以显著提高其在分散介质中的悬浮稳定性;综合考虑摩擦磨损特性,其最优工艺参数为金刚石质量浓度4 g/L,搅拌转速500 r/min,复合粉体经100℃下热处理4 h;与Ni-P镀层相比,复合镀层摩擦系数降低58%,耐磨性能提高59%.

纳米金刚石对电沉积镍基复合镀层微观结构及抗磨性能的影响

利用直流电沉积技术制备了纳米和微米镍镀层,以及纳米金刚石增强镍基复合镀层,考察了纳米金刚石颗粒对纳米及微米镍基质的表面形貌、微结构、硬度及磨损性能的影响.结果表明:引入纳米金刚石使得微米镍镀层的硬度和抗磨性能显著提高;但引入纳米金刚石对纳米镍镀层硬度的影响不大,对镀层的抗磨性能则反而产生不利影响.

纳米金刚石/镍电刷镀复合镀层机械性能研究

本文对普通快速镍镀层和纳米金刚石/镍复合镀层的显微硬度和耐磨性进行了研究,分析了纳米颗粒含量、镀层厚度、加热温度等参数对纳米复合镀层显微硬度及摩擦性能的影响。结果表明:由于纳米金刚石的弥散强化作用,使得复合镀层的硬度和耐磨性大幅提高,摩擦系数明显降低。镀液中纳米金刚石含量约30g/L时,镀层硬度最高为650HV,经过300℃处理,硬度仍能保持在480HV之上。

镍-金刚石复合镀工艺条件的优化

为进一步了解各因素对复合镀镍-金刚石的影响,采用正交试验方法对镍-金刚石复合电镀工艺进行了研究,探讨了金刚石浓度、分散剂用量、电流密度、搅拌速度、超声频率对镀层中金刚石含量、镀层显微硬度和厚度的影响,确定了最佳工艺条件,并利用扫描电镜、能谱仪和硬度测试仪测试了最佳工艺所得镀层的形貌和性能。结果表明:50 g/L金刚石,8%分散剂,电流密度8 A/dm2、搅拌速度70 r/min和超声频率80 kHz下,所得镀层中金刚石的平均含量可达63.13%,镀层硬度可达1 927 HV。

纳米金刚石/镍复合电刷镀层的显微结构研究

对以45#钢为基底的纳米金刚石/镍复合镀层和普通快速镍镀层的表面进行了研究。扫描电镜分析结果表明,纳米金刚石/镍复合镀层表面成典型的"菜花头"形状,弥散分布的纳米金刚石被镍包裹。由于部分纳米金刚石颗粒可视为镍原子非自发形核的基底,能够吸引更多的镍离子沉积成核,提供大量的结晶生长点,达到细化晶粒的效果,因此与普通快速镍层相比,复合镀层的表面更加平整、致密,组织更加细化。X射线衍射分析结果进一步证明,随着纳米金刚石加入量的增加,镀层表面晶粒尺寸逐渐减小。并据此提出纳米金刚石-镍电刷镀复合镀层的生长过程物理模型。

Ni-P/纳米金刚石复合镀层组织和性能的研究

采用化学镀技术在钢基体材料上制备了Ni-P/纳米金刚石复合镀层,研究了纳米金刚石浓度、搅拌速度等工艺参数对复合镀层的微观组织和摩擦系数的影响。结果表明,在镀液中纳米金刚石浓度相同的条件下,不同的搅拌速度对镀层的表面形貌和性能均有较大影响,镀层的摩擦系数当转速达到200 r/min时为最小,再提高搅拌速度摩擦系数反而会升高。在一定的搅拌速度下,镀层的摩擦系数随镀液中纳米金刚石浓度的提高先降低后上升,浓度为10 g/L时摩擦系数达到最小。

金刚石-镍复合镀生产玻璃打孔器

在研究镍-金刚石复合镀时的电流密度、电镀时间、主盐浓度、电镀温度和pH值等工艺参数的基础上,完善了生产金刚石玻璃钻头的工艺流程,成功地生产出5000支样品。质量较好、成本较低、经济效益显著。

Ni-P-纳米金刚石粉复合电刷镀层的耐磨性研究

研究了纳米金刚石粉对复合电刷镀镀层形成速率、显微硬度和耐磨性的影响;测试了在不同的热处理温度、载荷及金刚石粉含量下复合刷镀层的耐磨性能;分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:镀层的磨损体积损失均随热处理温度的升高而下降,并在400℃时达到最小值;载荷增大,磨损体积损失增大;当纳米金刚石加入量为20～30 g/L时,镀层的耐磨性最好。复合镀层提高耐磨性的原因在于复合粒子在基体金属表面形成突起,起到了支撑载荷、避免粘着磨损及减小摩擦系数的作用。

含纳米金刚石粉镍钴基复合镀层的研究

通过对爆轰制备的纳米金刚石粉进行去除杂质,亲水处理,制备出分散稳定的含纳米金刚石粉的镀液。利用这个镀液制备出含纳米金刚石粉的Ni-Co复合电镀层,并研究了镀液中分散不同含量纳米金刚石粉对制备镀层的表面形貌,晶粒尺寸的影响,镀液中纳米金刚石粉含量从2g／L增加到6g／L,镀层的晶粒尺寸减小近一半。纳米金刚行粉对晶粒的细化程度和镀层中含有的纳米金刚石粉的含量有很大关系。镀层的显微硬度与镀液中分散的纳米金刚石粉的含量并不成线性关系,镀层的显微硬度最大可达601．53HV。团聚的纳米金刚石粉导致镀层晶粒的异常长大。

化学复合镀镍-磷-金刚石镀速的研究

研究了在化学镀镍磷合金镀液中加入金刚石微粒形成镍 磷 金刚石复合镀层的共沉积过程 ,分析镀液中各成分及操作条件对合金镀层沉积速度的影响 ,并对镀层的组织和性能进行了测试 ,结果表明 :Ni P 金刚石复合镀层镀速可达 2 8μm/h ,硬度可达HV0 .1185

铝基Ni-P/纳米金刚石复合镀层组织和性能的研究

在合理选择化学镀Ni-P合金和工艺条件的前提下,采用对比试验研究了搅拌速度和纳米金刚石浓度对镀层微观组织的影响,并检测了镀层的耐磨损性能。结果表明,镀液中纳米金刚石浓度相同条件下,搅拌速度为300 r/min时镀层表面形貌最好;在相同搅拌速度下,纳米金刚石加入量为6 g/L时,镀层微观组织均匀、致密,摩擦系数低并且稳定。

镍-金刚石复合刷镀的工艺研究

研究了镍-金刚石复合电刷镀工艺中施镀电压、施镀温度和镀笔与工件之间相对速度对复合镀层中金刚石含量和耐磨性能的影响,得到了制备高耐磨性镀层的最佳工艺参数,即施镀电压10～16 V,施镀温度45～60 ℃,镀笔与工件之间相对速度10～15 m/min.

铬-纳米金刚石复合镀影响因素的研究

在对市售纳米金刚石进行适当的机械化学改性、分散及分级,制得粒度分布在150nm 以内、浓度可调、分散稳定、不含污染镀液成分的复合镀用纳米金刚石悬浮液的基础上,研究了工艺条件、纳米金刚石粒度和表面状态、镀液中添加表面活性剂对铬-纳米金刚石复合镀镀层性能的影响。结果表明,常规硬铬电镀工艺同样适合于铬-纳米金刚石复合镀;纳米金刚石团聚体解聚、粒度分布均匀和在镀液中稳定分散是得到高性能镀层的前提条件;颗粒能否在阴极粘附足够长的时间形成强吸附是颗粒沉积的关键,标准镀液中加入纳米金刚石镀层显微硬度反而降低,添加表面活性剂镀液中的复合镀层晶粒明显细化、显微硬度提高可达35%。

Ni-P-纳米金刚石化学复合镀研究

采用制备的粒度150nm以内的复合镀用纳米金刚石悬浮液进行了Ni-P-纳米金刚石化学复合镀研究，研究了工艺条件包括纳米金刚石加入量、搅拌方式、离子型和非离子型表面活性剂及其组合的加入对复合镀镀速和镀层性能的影响。结果表明：纳米化学复合镀要求镀液有更好的稳定性；镀速与搅拌方式有关．并且随纳米金刚石的加入而提高；组合型表面活性剂对复合镀层性能提高明显；表面形貌分析观察到镀层中纳米金刚石分布均匀．颗粒在100-200nm左右。