添加剂极性对电镀镍形貌及阻氢性能的影响

在电镀镍过程中,添加电解液添加剂是解决镀层沉积不均匀等问题的有效策略,其中有机添加剂的应用广泛且效果显著。在基础电解液中引入了一系列具有不同烷基链长度的有机添加剂来平滑镍镀层(基于主链中碳原子的数量,分别命名为C1、C4、C8、C12、C16)。结果表明,随着烷基链长度的增加(C1、C4、C8),即极性增强,镍层变得更加光滑,这是由于添加剂吸附在阴极表面,减缓了Ni2+的迁移速率,获得了均匀的镀层。值得注意的是,在C8作用下沉积的镍层具有最小的氢渗透电流密度。但随其长度的进一步增加(C12、 C16),极性增强导致吸附性过强,引起了严重的电极极化,最终获得的镍层表面形貌粗糙。

激光表面重熔对热喷涂铝涂层微观结构及其阻氢性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电镜及热充氢等方法 ,研究了激光重熔对不锈钢表面热喷涂铝涂层的微观结构及其阻氢性能的影响。结果表明 :激光重熔后涂层组织均匀、致密 ,主要由AlFe(Ni,Cr)固溶体、CrFeNi奥氏体等相组成 ,而且涂层与基体形成了良好的冶金结合。此外 。

热处理条件对PVA薄膜阻氢性能的影响

采用XRD测定了PVA薄膜在不同热处理条件下的结晶度 ,并用自行设计的渗氢系数测量系统研究了在不同热处理条件下的PVA薄膜阻氢性能的变化规律。结果表明 ,PVA薄膜的热处理温度越高 ,其结晶度越高 ,越有利于提高PVA薄膜的阻氢性能 ,但热处理温度宜选择在 180℃以下 ,以防止PVA薄膜热降解 ,另一方面 ,在PVA的玻璃化转变温度以下进行热处理同样能够提高PVA薄膜的阻氢性能 ,而醇解度较低的PVA薄膜在玻璃化转变温度以下经热处理后的阻氢性能提高的幅度较大。

粘结NdFeB永磁体化学镀Ni-Cu-P防护层及阻氢性能研究

对粘结NdFeB永磁体化学镀Ni Cu P合金防护层的工艺过程及镀层的阻氢性能进行了研究。磁体经碱性去油、缓蚀酸洗、镀前均匀隔离与活化处理后再进行化学镀Ni Cu P合金 ,可获得了质量良好的耐蚀性镀层 ,该镀层对磁体磁性能无不良影响 ,且有良好的阻氢性能 ,在 2 5℃、10MPa高压H2 环境中 ,阻氢时间为 19min。

Fe-31Ni-15Cr沉淀强化不锈钢表面磁控溅射纯铝涂层的阻氢性能

采用磁控溅射技术在奥氏体不锈钢表面制纯铝涂层，气相热充氢及定氢分析考察了涂层的阻氢性能。研究结果表明，磁控溅射铝涂层能明显提高材料的阻氢性能。

C-90%SiC涂层加热处理前后形貌特征及其阻氢性能的研究

对离子束混合技术在不锈钢基体上沉积C-90%SiC涂层进行不同温度的加热处理及H+注入。对加热处理前后H+注入涂层表面进行了SEM的观察,研究涂层表面加热处理前后鼓泡数量及分布的变化。通过AFM分析,研究涂层内沉积颗粒大小、形状以及分布与加热处理温度的关系。通过SEM-EDAX测量,研究涂层内组元分布的变化。涂层的H+注入的二次离子深度分布测量表明,试样经加热处理后,涂层的阻氢能力得到进一步的提高。

热喷涂纯铝激光重熔涂层的阻氢性能与组织

采用热喷涂及激光重熔表面改性处理技术,研究了奥氏体不锈钢表面纯铝激光重熔涂层抑制氢渗透的性能及其组织,结果表明涂层具有一定的抑制氢渗透的能力,其原因与涂层的性能和微观组织密切相关。

不锈钢表面原位氧化法制备氧化物涂层的微观结构及其阻氢性能研究

316L不锈钢广泛应用于太阳能真空集热管,管内载入高温导热油,工作温度在300~400℃之间,导热油在长期工作中会因发生热分解而变质,产生游离的氢等。氢在高温下借助渗透作用穿过不锈钢中央管进入环形真空空间,导致高温真空集热管热量损失增加,因此应在集热管内表面采用原位氧化技术制备阻氢渗透涂层。当热处理温度为750℃时通过H_2-H_2O提供低氧分压气氛,低氧分压压力为10^(-21)Pa。通过XRD,SEM和XPS确定涂层的相组成和组织结构。结果表明,涂层主要由内层的氧化铬涂层和外层的锰铬尖晶石相组成。当温度为650℃时压力分别为40、60、80和100 kPa时,阻氢性能分别提高70、61、46和42倍。不锈钢表面氧化物涂层的制备可有效抑制氘在不锈钢中的扩散。

不锈钢表面涂覆C-SiC涂层及其阻氢性能的研究

采用磁控溅射结合离子束混合技术在不锈钢基体上制备C-(50～90)%SiC涂层,对涂层进行加热处理及氢离子注入。对各种条件下制备的涂层进行元素深度分布分析。结果表明,SiC组分含量高的涂层具有更好的阻氢性能,而C组分含量高的涂层与基体具有更好的结合性能,综合考虑今后在氚废物包装桶涂覆的实际使用工况来看,采用C-(75～85)%SiC作为涂层似乎更合适些。通过对涂层阻氢性能的分析发现,C-SiC涂层经加热处理后,涂层的阻氢能力得到进一步的提高,并且可以提高氢离子在涂层中的稳定性。

氧化温度对X80钢氧化膜结构及阻氢性能的影响

利用扫描电镜、X射线衍射、显微激光拉曼光谱等研究了300~600℃不同氧化温度下X80钢氧化膜的结构特征和相组成,通过电化学氢渗透实验获得了带氧化膜钢样的氢渗透稳态电流和穿透时间,以此建立了不同氧化温度下的氢渗透模型,用参数φ_f/φ_m来定量分析氧化膜的阻氢性能。结果表明:氧化膜的阻氢性能受氧化膜的厚度和膜结构的共同影响。在300℃氧化得到的X80钢氧化膜致密均匀,φ_f/φ_m值是其他温度的2倍,阻氢性能最好,但膜厚度小;500℃氧化膜有少量微孔导致φ_f/φ_m值降低,但与基体结合紧密且厚度大,总体阻氢效果最好。400℃氧化膜有裂纹和孔洞,600℃氧化膜易脱落,均不能作为有效阻氢层。

氧化温度对工业纯钛氧化膜结构及阻氢性能的影响

本文研究了氧化温度对工业纯钛氧化膜结构及阻氢性能的影响。利用XRD和SEM对氧化膜相组成、表面形貌和截面形貌进行了分析。结果表明:工业纯钛在500～700℃氧化后的氧化层主要由金红石结构TiO2组成;表层氧化物的晶粒尺寸及氧化层厚度随氧化温度的提高而增加;低于500℃氧化时,氧化物晶粒较为细小,氧化层厚度较薄;高于600℃氧化时,氧化物晶粒较为粗大,氧化层较厚。氧化层的阻氢性能由氧化层厚度及致密度共同控制;氧化温度低于500℃时,随着氧化温度的升高,氧化层的阻氢性能逐渐增强;氧化温度高于500℃时,因氧化层致密度降低,其阻氢性能随氧化温度的升高而降低。

Nd-Fe-B永磁材料氢脆过程及Al+Al_2O_3阻氢涂层研究

从材料保护的角度出发,在分析了Nd Fe B永磁材料的氢脆过程及氢脆的特点后,用RF磁控溅射制备一定厚度的Al薄膜并在一定条件下进行氧化处理,得到了Al+Al2O3复合涂层。用SEM和XRD分析了涂层形貌和组成,并用高压气相充氢的方式测试了涂层的阻氢性能。研究表明,厚度为8.0μm复合涂层的阻氢性能为:在10MPa的H2环境中(25℃),阻氢时间达65min,且对磁体的磁性能无不良影响。

Al+Al_2O_3复合阻氢涂层的研究

采用离子束辅助沉积技术在奥氏体不锈钢基体材料表面制备纯铝涂层 ,尔后在 4 0 0℃大气环境中氧化得到Al+Al2 O3复合涂层。试验结果表明 ,该复合涂层具有优良的阻氢性能 ,在 2 0 0℃ ,2 4MPa热充氢 168h时其阻氢效率仍在 70 %以上。

离子束混合沉积C-SiC涂层的阻氢特性研究

对离子束混合技术制备的C SiC阻氢涂层进行了SEM形貌观察 ,比较了在相同组分的C SiC靶材下采用不同的Ar+ 离子轰击剂量 ,在相同的Ar+ 离子轰击剂量下采用不同组分的C SiC靶材所制备涂层的表面形貌特征 ,并由二次离子质谱 (SIMS)分析了C SiC涂层的阻氢性能 .结果表明 ,所制备C SiC涂层的表面形貌与靶材组分以及Ar+ 离子轰击剂量有关 ,不同的形貌特征对涂层的阻氢性能影响不同 .

石墨烯浓度对ZrH1.8表面微弧氧化陶瓷层的影响

在Na5P3O10-KOH-Na2EDTA电解液中,以石墨烯为添加剂,在恒压模式下对ZrH1.8表面进行微弧氧化处理。采用涂层划痕仪测试陶瓷层与基体的结合力,通过真空脱氢实验来评价陶瓷层的阻氢性能。电解液中添加石墨烯后,ZrH1.8表面微弧氧化陶瓷层均由内层致密层和外层疏松层构成,XRD图谱显示,所制陶瓷层主要由M-ZrO2和T-ZrO2相组成。随着石墨烯浓度的增加,陶瓷层的氢渗透降低因子(Permeation Reduction Factor, PRF)呈先增大后减小的趋势。当石墨烯浓度为0.10 g/L时,陶瓷层的厚度约为66.5μm,表面孔洞和裂纹较少,陶瓷层较致密, PRF值为13.2,阻氢性能较好。

H^+辐照前后C-SiC涂层的XPS分析

对不锈钢基体上离子束混合沉积的C -SiC涂层进行了H+ 辐照模拟试验 ,由SIMS测量H+ 辐照前后氢的浓试分布 ,采用沟电子能谱 (XPS)对H+ 辐照前后涂层元素C和Si进行了内层电子结合能的测量分析 ,研究C及Si的化学键态的变化与H的关系 。

激光工业应用

TG156.99 2000063865热喷涂纯铝激光重熔涂层的阻氢性能与组织=Relationshipof restraint hydrogen permeation andmicro structure for coat prepared by heatcladding Al and laser remelt[刊,中]/谭云,丰杰,周德惠,潘晓霞(中国工程物理研究院结构力学所.四川,成都(610003)),宋仁国(北京航空航天大学理学院材料物理与化学研究中心.北京(100083))//材料科学与工程.—2000,18(1).—32—35采用热喷涂及激光重熔表面改性处理技术。

电镀-高温氧化制备Cr_2O_3阻氚涂层

采用电镀-高温氧化技术在321不锈钢基材表面制备出了Cr_2O_3涂层,研究了氧化时间及氧化温度对涂层组织结构和表面形貌的影响。利用XRD、SEM、EDS等分析测试手段对涂层的组织结构、元素分布及形貌进行了表征,并对涂层的抗腐蚀性能和阻氢性能进行了测试。结果表明,电流密度为0.3A/cm^2、氧化温度为700℃、氧化时间为4h下获得的Cr_2O_3涂层,晶粒尺寸均匀,约为1μm,晶粒之间结合紧密,孔隙少;Cr_2O_3涂层与基材之间存在Cr-O的过渡层,使Cr_2O_3涂层与基材结合紧密,界面处无空洞、裂纹等缺陷;且该涂层具有良好的抗腐蚀性能(自腐蚀电流密度仅为0.98×10^(-4)μA/cm^2)和抗热冲击性能(300次),阻氢渗透性能比基材提高了10.5倍。

Na_5P_3O_(10)的加入量对ZrH_(1.8)表面微弧氧化膜的影响

在不同Na5P3O10含量的电解液体系下对氢化锆进行微弧氧化。采用HCC-25型电涡流测厚仪测量氧化膜厚度,采用XRD、SEM分析膜层的相结构和截面形貌,采用真空脱氢实验测试膜层的阻氢性能,研究电解液中Na5P3O10含量对膜层厚度、结构、截面形貌和阻氢性能的影响。结果表明:随着电解液中Na5P3O10质量浓度从14g/L增加到22g/L,膜层厚度由50μm增加至160μm;微弧氧化膜的结构随着Na5P3O10质量浓度的增加无明显变化,主要由M-ZrO2和T-ZrO1.88组成;膜层的阻氢性能随着Na5P3O10质量浓度的增加呈现先增大后减小的趋势,当Na5P3O10质量浓度为18g/L时膜层的阻氢性能最佳。