脉冲电沉积工艺参数对Ni-W-P合金镀层性能的影响

针对传统镀硬铬沉积速率低、污染环境等问题,采用脉冲电沉积方法在碳钢表面制备Ni-W-P代铬镀层。采用显微硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站研究了脉冲频率、平均电流密度和占空比对镀层性能的影响。结果表明:随着脉冲频率、平均电流密度和占空比的增加,镀层的硬度和耐蚀性均呈现出先增大后减小的变化规律;当脉冲频率为250Hz,平均电流密度为4.0A/dm2,占空比为30%时,镀层为非晶态结构,表面光滑、平整,结构致密,硬度可达5 140MPa,耐蚀性较好。

AZ91D镁合金化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层研究

为了提高镁合金的耐磨耐蚀性,研究了一种镁合金直接化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层的方法.采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍分析射仪(XRD)分析了镀层的微观结构.对镀层进行了极化曲线分析,并进行了盐酸腐蚀试验和结合力试验.结果表明,该复合镀层组织致密无孔,具有较高的显微硬度和高耐蚀性.镀层硬度可达622HKV,试样在10%的HCl溶液中可保持近3h不腐蚀基体,对镁合金起到很好的保护作用.

钢铁基体化学镀Ni-W-P合金镀层的研究

在化学镀液基本成分不变的情况下,考察了硫脲的质量浓度、乳酸的质量浓度、温度、pH值对沉积速率和化学镀Ni-W-P合金镀层中W的质量分数的影响。确定了最佳的工艺条件为:硫脲5×10^-5 g/L,乳酸16 g/L,温度90℃,pH值8.8。最佳工艺条件下所得化学镀Ni-W-P合金镀层中Ni、W、P三种元素的质量分数分别为86.38%、4.08%、9.54%。最佳工艺条件下所得化学镀Ni-W-P合金镀层能提高钢铁基体的显微硬度及其在中性盐溶液中的耐蚀性。

温度对化学镀Co-W-P合金镀层性能的影响

研究了温度对化学镀Co-W-P合金镀层的厚度、成分、表面形貌、耐蚀性和磁性能的影响。结果表明:适当升高温度有利于提高镀速和增加合金镀层的厚度,但当温度高于90℃时,镀液容易发生分解。随着温度的升高,合金镀层中钴的质量分数逐渐增大,而钨和磷的质量分数迅速降低,使得镀层的耐蚀性降低。Co-W-P合金镀层呈现出典型的颗粒结构,表面均匀、致密。高温下合金镀层表面粗糙度增大,使得矫顽力明显下降。

钨酸钠浓度对Ni-Co-W-P合金镀层性能的影响

用扫描电镜、振动样品磁强计等实验手段研究了化学镀液中钨酸钠浓度对N i-T i合金丝表面化学镀N i-Co-W-P薄膜形貌及性能的影响。结果表明:镀膜的形貌、沉积速度、磁性能与钨酸钠浓度紧密相关,当浓度合适时,可以获得理想的性能。

Ni-W-P化学镀层对稀土合金钢耐蚀性的影响

为了进一步提高稀土合金钢的耐蚀性,在其表面沉积Ni-W-P化学镀层。对Ni-W-P化学镀层的表面形貌、成分及耐蚀性进行了观察与测试。结果表明:Ni-W-P化学镀层表面的胞状物分布较为均匀,镀层中W的质量分数约为2.0%;Ni-W-P化学镀层比稀土合金钢在硫酸介质中表现出更好的耐蚀性。

热处理对电沉积Ni-W合金镀层组织结构、硬度及耐蚀性的影响

为了提高直流电沉积Ni-W合金镀层的显微硬度,改善其耐腐蚀性能,对镀层进行了热处理,研究了热处理温度和时间对镀层组织结构、硬度及耐蚀性的影响。结果表明:在一定的温度和时间范围内对镀层热处理可较大提高其硬度和耐蚀性;500℃保温1 h热处理后镀层的综合性能最好,显微硬度最高,可达1 010.44 HV,且在3.5%NaCl溶液中耐蚀性较好。

热处理工艺对化学镀Ni-W-Mo-P四元合金性能的影响

利用显微硬度计、金相显微镜和电化学技术,以及浸泡腐蚀和磨损试验等方法.研究丁Ni-W-Mo-P四元合金镀层在加热过程中,引起的镀层结合力、孔隙率、硬度、耐磨性、耐蚀性、腐蚀电位和抗氧化等性能的变化。结果表明,400℃×1h热处理后,镀层的硬度最高(960HV),耐磨性最好,但是其耐蚀性较差。在200℃下热处理6h,镀层显微硬度显著增加,达1000HV。经400℃保温后,其抗氧化性优于未化学镀的45钢。

化学镀Ni-Cu-P合金镀层耐蚀性研究

采用极化曲线和交流阻抗法,与Ni-P合金镀层对比,研究了化学镀Ni-Cu-P合金镀层在3.5%NaCl水溶液中的电化学行为。极化曲线结果表明,化学镀Ni-Cu-P合金镀层的自腐蚀电流密度(4.037μA/cm2)远远小于Ni-P合金镀层,说明Ni-Cu-P合金镀层的耐蚀性能比Ni-P合金镀层好。在交流阻抗谱图中,化学镀Ni-Cu-P合金镀层在整个浸泡过程中仅出现一个时间常数的单容抗弧,镀层电阻不断的增大,表明镀层有钝化膜不断生成。

脉冲电沉积Ni-W-P合金工艺的研究

为了研究Ni-W-P合金脉冲电沉积中脉冲参数对镀速和镀层中钨、磷含量的影响以及对镀层耐蚀性和硬度的影响,采用称重法、硫酸浸泡法、日本岛津EPMA-1600型电子探针以及HX-1型显微硬度计对Ni-W-P合金工艺进行了研究。结果表明,镀层的沉积速率、镀层成分及镀层的性能都随脉冲频率和占空比的变化而变化;Ni-W-P镀层的脉冲电沉积速率比直流电沉积大,脉冲镀层的耐蚀性和硬度都优于直流镀层,其耐蚀性还优于1Cr18Ni9Ti不锈钢。本工艺操作方便,镀层性能稳定。

不同镀液组分对化学沉积Ni-W-P合金层组织和性能的影响

为了探索镀液组分对Ni-W-P合金镀层结构与性能的影响规律,寻求合适的镀液配比,为后续实验奠定基础,采用扫描电镜/能谱、X射线衍射以及金相分析等方法,研究了不同成分和结构的化学沉积Ni-W-P合金层,测量了不同成分沉积层的镀态与热处理后的硬度。结果表明:对于Ni-W-P合金镀层,镀液组分是决定镀层结构状态的关键因素。镀液中钨酸钠含量增加,次磷酸钠含量减少时,镀层结构将发生由非晶态→混晶态→纳米晶态的连续演变,其相应的镀态硬度与热处理后硬度也发生变化,这种变化与因成分改变导致的结构、晶化程度、W含量、Ni3P析出量与尺寸等因素的改变有关。

功能梯度Ni-P合金镀层在酸性和碱性介质中的电化学腐蚀行为

通过电镀法制备了功能梯度N i-P合金镀层。SEM形貌照片显示,梯度层截面致密、无明显的宏观界面;400℃热处理前后梯度层中P含量分布曲线表明,从界面到镀层表面,P含量逐渐降低,呈现明显的梯度变化。在质量分数分别为10%的盐酸和氢氧化钠介质中的动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱分析、含氯酸性介质中的腐蚀前后的表面形貌照片表明,与硬铬镀层相比,经过400℃热处理后的梯度N i-P合金镀层的腐蚀电位提高了600 mV以上,腐蚀电流分别降低了2个和1个数量级,阻抗值亦明显提高,而且,其腐蚀前无裂纹,腐蚀后仅发生轻微的点蚀现象。梯度N i-P合金镀层较硬铬镀层表现出更优异的耐蚀性能。

酸性化学镀Ni-W-P合金镀层工艺研究

酸性化学镀M-W-P合金的可能性判定,探索次亚磷酸钠在酸性介质中将WO42-还原成W的机理,寻找在施镀条件下使W-O键松驰、断裂的催化剂,实现化学镀Ni-W-P合金镀层的生产应用。

热处理对Ni-P合金镀层组织结构、显微硬度与耐蚀性能的影响

目前,有关热处理对Ni-P合金镀层组织结构与性能的影响研究不够深入。采用脉冲电沉积方法在Q235钢表面制备Ni-P合金镀层,并在200～500℃下进行热处理。利用X射线衍射仪分析镀层的相结构,用电化学极化曲线和扫描电子显微镜(SEM)对镀层在3.5%NaCl,10%HCl和10%H2SO4溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,提高热处理温度,Ni3P相的析出速度增大,Ni-P合金镀层的晶化时间减少,达到最高硬度所需的热处理时间相应缩短,镀层经300℃和400℃热处理后的最高硬度分别达到862.8 HV2N和887.4HV2 N;Ni-P合金镀层热处理晶化后,其耐蚀性能显著降低,在3种腐蚀介质中均发生点蚀。

电沉积(Ni-W-P)-Si_3N_4复合镀层及性能研究

采用电沉积方法,在Ni-W-P合金中复合S i3N4微粒,获得(Ni-W-P)-S i3N4复合镀层。研究了镀液中Si3N4质量浓度、电流密度以及搅拌速度等工艺条件对复合镀层中Si3N4质量分数的影响。X-射线衍射、扫描电子显微镜测试结果表明:Si3N4微粒在镀层中均匀分布,与Ni-W-P合金各自在特定的角度出现衍射特征峰,彼此之间互不干扰。随着镀层中Si3N4质量分数的增加,镀层的性能均按照一定的规律发生变化。当Si3N4的质量分数为最大值10.3%时,镀层性能在各组实验比较中均最优,耐磨性能最好。

NdFeB磁性材料化学镀非晶态Ni-W-P合金及其相转变行为

采用化学镀方法在NdFeB磁性材料表面施镀非晶态Ni—W—P合金，利用扫描电子显微镜（SEM）及X射线衍射仪对Ni—WP合金镀层的组织形貌、结构及其相转变行为进行了分析．结果表明，非晶态Ni—W—P合金镀层是由大量不同尺寸的颗粒状或胞状突起组成，随着热处理温度逐渐升高，镀层结构由非晶结构逐渐转变为晶态结构，非晶态Ni—W—P合金镀层的晶化转变温度范围为350～380℃．

退火对化学镀Ni-W-P合金晶化及耐蚀性的影响

在不同温度下对制备的Ni-W-P合金镀层进行退火处理,利用X射线衍射技术定量分析了镀层的晶化、晶粒尺寸和晶格应变,采用扫描电镜(SEM)和光学显微镜观察了镀层腐蚀前后的表面形貌,并通过在0.5mol/L H2SO4溶液中的浸泡腐蚀速率和阳极极化曲线对退火前后镀层的耐蚀性进行了分析。结果表明:Ni-W-P镀层在镀态为非晶态结构,晶化温度高于400℃,镀层中有Ni3P相析出,且Ni3P相的晶粒尺寸大于Ni相,温度超过500℃时,两相的晶粒尺寸特征与之相反,各镀层的晶粒尺寸都保持在纳米级范围;镀层的晶格应变随退火温度的升高而降低;在700℃退火时,镀层的耐蚀性最高。

化学镀Ni-W-P合金对65Mn钢热处理的表面防护

介绍了化学镀Ni-W-P合金对65Mn钢热处理的表面防护工艺及效果。先用化学镀Ni-W-P合金对65Mn钢试件表面进行封装,然后进行860℃盐浴淬火和350℃回火处理,从而既提高了65Mn钢的力学性能,又利用加热过程消除镀件氢脆和进一步提高镀层的防腐蚀性能,并获得具有类似不锈钢光泽的装饰效果。镀层对试件的弹性模量影响很小(2%左右),不影响其作为弹性材料的使用性能。

电沉积Ni-W-P合金电极在微生物电解池产氢技术中的研究

通过电沉积方法制备了Ni-W-P合金,系统研究了硫酸镍浓度、钨酸钠浓度、次亚磷酸钠浓度、热处理温度等条件对Ni-W-P合金电极析氢活性的影响,并利用扫描电镜、X射线荧光光谱仪等技术对样品的表面形貌和组成等物理性质进行表征。实验结果表明:Ni-W-P合金电极是微生物电解池产氢技术的优良阴极材料,在外加电源0.9V条件下,其最大氢气产率为1.09m3/(m3.d),相应的电流密度和COD去除率分别为131A/m3与91.2%。

28CrMo钢Ni-P非晶态合金镀层在模拟气田水溶液中的耐蚀性能

Ni-P非晶态镀层性能优异,而在钻杆用钢表面电沉积了Ni-P非晶态镀层的报道较少。在钻杆用28CrMo钢表面电沉积了4种Ni-P非晶态合金镀层,采用极化曲线、阻抗谱及腐蚀速率测试等方法研究了4种镀层在模拟气田水溶液中的耐蚀性能,并与基材的耐蚀性进行了对比。结果表明:Ni-P非晶态合金镀层在模拟气田水溶液中的耐腐蚀性能随镀液中Ni含量增加及P含量减少而增强;适量稀土镧能提高Ni-P非晶态合金镀层的耐蚀性能;Ni-P非晶态合金镀层在模拟气田水溶液中的腐蚀方式为点腐蚀,随着腐蚀时间的增加,耐蚀性先增大后减小;Ni-P非晶态合金镀层具有优异的耐蚀性能,在模拟气田水溶液中的腐蚀机理为胞状颗粒间的针孔状腐蚀。