均匀化退火对Cu-Ni-P合金组织和性能的影响

对铸态Cu-Ni-P合金进行了不同温度(850、900和950℃)保温不同时间(1、2和3 h)的均匀化退火处理,以确定合理的退火温度;在确定的合理温度下进行了不同时间的均匀化退火处理,以确定最佳的保温时间,进而得到合金最优的均匀化退火工艺。对比分析铸态和均匀化退火后Cu-Ni-P合金的组织和性能。结果表明:铸态Cu-Ni-P合金偏析严重,树枝晶杂乱分布,一次枝晶臂长明显大于二次枝晶臂,在枝晶间隙中存在着大量的第二相颗粒;铸态下合金导电率为49.5%IACS,硬度为85.6 HV,抗拉强度为204 MPa。均匀化退火能够显著消除Cu-Ni-P合金中的枝晶偏析,温度对枝晶偏析的改善效果大于保温时间,合金的最佳均匀化退火工艺为900℃×4 h;经最佳工艺处理后合金的导电率为38.9%IACS,硬度为113.8 HV,抗拉强度为290 MPa,与铸态相比,导电率有所下降,但抗拉强度和硬度分别提高了42.2%和32.9%。拉伸断口分析表明均匀化退火处理前后合金均属于韧性断裂。

M2052阻尼合金化学镀Ni-Cu-P后摩擦磨损和冲刷腐蚀性能研究

在M2052阻尼合金上化学镀Ni-Cu-P镀层,1 h后获得了厚度为9.2μm的非晶镀层。随后分析了镀层的表面和截面形貌、元素组成和相结构。对比了施镀前后样品的表面能、摩擦磨损性能和耐冲刷腐蚀性能的变化。结果表明,在化学镀Ni-Cu-P之后,M2052合金的耐蚀性能提高,与基体相比,施镀后样品的耐磨性能和耐冲刷腐蚀性能有极大改善。

Cr12MoV模具钢化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层及耐磨性能研究

以Cr12MoV模具钢作为基体化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层,以期提高模具的耐磨性能。通过改变PTFE颗粒添加量获得不同Ni-W-P/PTFE复合镀层,并对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶相结构、硬度及耐磨性能进行表征。结果表明:不同复合镀层表面都存在尺寸不同、分布不均匀的胞状物,还附着白色PTFE颗粒,但是晶相结构无显著性差异。随着PTFE颗粒添加量从2 g/L增至14 g/L,复合镀层中PTFE颗粒含量呈现先升高,后降低趋势,并且颗粒分散状况不同,硬度呈现减小趋势,而耐磨性能逐步提高,然后变差。当PTFE颗粒添加量为8 g/L获得的Ni-WP/PTFE复合镀层中PTFE颗粒含量达到3.63%,并且颗粒分布趋于均匀,具有优良的耐磨性能,其摩擦系数仅为0.41,表面磨痕宽度和深度分别为500μm和14.7μm,作为表面改性层能有效减轻Cr12MoV模具钢的磨损程度。

复合化学镀Ni-Cu-P/PTFE工艺的研究

研究了PTFE悬浮量、表面活性剂复配量对复合化学镀膜的镀速、结构、成分、耐腐蚀性及耐磨性的影响,结果表明,PTFE悬浮量和表面活性剂复配量的提高,镀膜的镀速、铜的百分含量和摩擦系数均有大幅度的下降,腐蚀速度略有降低,镀膜的相结构没有大的变化,试验表明,Ni Cu P/PTFE复合化学镀膜具有优良的自润滑性能。

Ni镀层对Cu/Al钎焊接头界面组织与力学性能的影响

为探究Ni-P镀层对Cu/Al异种金属钎焊界面反应的影响,采用化学镀方法对T2紫铜进行化学镀镍处理,使用BAl88Si药芯钎料通过感应钎焊方法钎焊Cu/Al接头。采用扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术对接头进行微观组织观察与物相分析,并对接头进行力学性能测试,分析镀层对Cu/Al接头微观组织结构及力学性能的影响,探讨钎焊过程中不同钎焊接头的界面形成机理。结果表明:无镀层接头在界面处形成了Cu_(9)Al_(4)和CuAl_(2)两层金属间化合物,有镀层接头界面处形成了Al_(2)Ni和Al_(3)Ni金属间化合物。无镀层接头的抗拉强度可达56.4 MPa,优于有镀层接头。接头均发生脆性断裂,断裂位置从无镀层接头的CuAl2和α-Al固溶体的界面处转变为有镀层接头的Al3Ni金属间化合物处。

正交试验法优化Ni-P-Cu-PTFE复合化学镀工艺

以Q235碳钢为基体采用化学镀方法制备了Ni-P-Cu-PTFE复合镀层,以沉积速率为考察指标采用正交试验法优化了Ni-P-Cu-PTFE配方及工艺条件,并研究了镀层的形貌、硬度、耐蚀性等。结果表明,最佳的镀液配方及工艺条件为硫酸镍30.0 g/L、硫酸铜0.8 g/L、氟化氢铵14.0g/L、次亚磷酸钠30.0 g/L、十二烷基硫酸钠0.04 g/L、硫脲0.004 g/L、柠檬酸三钠12.0 g/L、聚四氟乙烯12.0 mL/L,镀液pH值为4.5,化学镀温度80℃,施镀时间2 h。在该条件下,镀层沉积速率可达178.64 g/(m2·h),镀层硬度可达207.93 HV,获得的镀层表面致密平整,孔隙率较小,具有较好的耐蚀性。

L360钢化学镀Ni-Cu-P在H_(2)S环境中的腐蚀性能研究

在L360钢基体上化学镀Ni-Cu-P镀层,施镀5 h后获得76μm的镀层,将试样放在H2S环境下分别浸泡4、24、72、120、240、720和1440 h后,采用显微硬度仪和光学接触角测试仪分别检测镀层的维氏硬度和接触角,采用精密天平对试样进行称重并计算腐蚀速率,采用扫描电子显微镜和光学显微镜分析了其表面和截面形貌。结果表明,L360钢化学镀Ni-Cu-P镀层后,维氏硬度由190.25 HV提高到549.78 HV,接触角由95.7°提高到113.47°,疏水性能提高,浸泡1440 h后,腐蚀速率从0.06 mg·cm^(-2)·h^(-1)降低到0.01 mg·cm^(-2)·h^(-1),耐蚀性提高。

Ni-Cu-P化学镀层的制备及其耐烟气冷凝液的腐蚀性能

为了解决冷凝式燃气利用设备的腐蚀问题,采用化学镀工艺在紫铜基体上沉积Ni-Cu-P层。利用扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDX)、电子探针(EPMA)分析镀层的形貌和成分,利用极化曲线和交流阻抗谱考察了紫铜基材及其Ni-Cu-P镀层在15℃和60℃煤气烟气冷凝液中的耐腐蚀性能。结果表明:Ni-Cu-P化学镀层表面均匀平滑,Ni和P元素分布均匀,并均匀沉积有少量Cu元素;在15℃烟气冷凝液中,紫铜基材和镀层的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度接近,阻抗值差异不大,耐蚀性相当;在60℃烟气冷凝液中,Ni-Cu-P镀层的自腐蚀电位比紫铜基材的低,自腐蚀电流密度远小于紫铜基材,阻抗值远大于紫铜基材,耐腐蚀性能更好,更适合用作烟气冷凝器冷凝表面的耐腐蚀材料。

NdFeB磁性材料化学镀Ni-Cu-P合金沉积过程分析

通过SEM观察Ni-Cu-P合金沉积过程的形貌,提出了Ni-Cu-P非晶态合金镀层形核与长大过程的沉积模型。结果表明:初期沉积过程具有明显的择优倾向和不均匀性,原子并非以单个原子的形式沉积于基体表面,而是还原后的原子在固-液界面处首先形成原子团,然后在基体表面的高能量区域优先沉积,并开始形核且以不规则形态长大;在施镀后期,随着P含量的不断增加,镀层形貌逐渐由不规则形态变为规则胞状形态,直至形成光滑平整的非晶态镀层。

化学镀Ni-Cu-P镀层在3种腐蚀介质中冲蚀行为的研究

通过改变冲蚀介质的种类与浓度、冲蚀介质流速、冲蚀时间、冲蚀攻角等,研究了化学镀Ni-Cu-P合金镀层的耐冲蚀性能.结果表明:在(wt%)2%的氢氧化钠介质中,化学镀Ni-Cu-P合金镀层耐冲蚀性能最佳;在稀盐酸中冲蚀有以下规律:随着盐酸浓度的增加,冲蚀失重逐渐增加;随着冲蚀速度的增大,试样的冲蚀失重逐渐增加,二者之间符合指数关系,冲蚀失重的变化有一临界液体流速;在攻角为45°时冲蚀失重最大.相比化学镀Ni-P镀层,化学镀N i-Cu-P镀层具有更好的耐冲蚀性能.

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。

超声波化学镀Ni-Cu-P合金

在有机高分子聚合物薄膜,如投影仪专用胶片上超声波化学镀Ni Cu P合金,研究了镀液各组分浓度、pH值变化对沉积速度的影响。通过扫描电镜(SEM)观测镀层的表面形态及厚度,并用其所附带的能谱(EDS)分析镀层成分,采用透射电镜(TEM)观测镀层中粒子的微观形貌及大小,利用X 射线衍射(XRD)表征镀层的微观结构。结果表明,Ni Cu P合金化学镀层为非晶态合金,光亮、均匀,与基体结合面平整。镀层厚度100μm,镀层颗粒大小在30～40nm,各成分含量分别为77 73%～90 64%Ni,0 38%～5 27%Cu,7 23%～14 30%P。

水曲柳单板化学镀Ni-Cu-P制备木质电磁屏蔽复合材料

以水曲柳单板为基材,利用NaBH4处理后直接化学镀Ni-Cu-P三元合金制备木质电磁屏蔽复合材料。研究了NaBH4浓度、浸渍时间和施镀时间对金属沉积量和表面电阻率的影响。分别用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了复合材料的表面形貌和组织结构,用低电阻测定仪和频谱仪测定了复合材料的表面电阻率和电磁屏蔽效能,用直拉法测定了镀层附着强度。结果表明,利用3g/L的NaBH4溶液,前处理8min,施镀时间25min,此条件制备的复合材料的金属沉积量为113g/m2,表面电阻率为318mΩ/cm2。SEM观察发现镀层均匀、连续和致密,镀后木材单板具有显著的金属光泽。XRD分析表明镀层为微晶结构,且镀层与木材结合牢固。在频率为9kHz^1.5GHz范围内,施镀单板的电磁屏蔽效能在55~60dB范围内。

稀土铈对化学镀Ni-P-PTFE复合镀层防垢性能的影响

采用化学镀的方法在45号碳钢试样表面制备了稀土铈促进共沉积的Ni-P-PTFE复合镀层,利用扫描电子显微镜观察和分析了镀层的表面形貌,研究了稀土铈浓度对复合镀层的表面形貌、镀层的沉积速率、镀层中PTFE含量以及镀层防垢性能的影响。结果表明,适量稀土铈的加入使得镀层表面黑色粒子更加密集,即PTFE在镀层中的含量增加,在铈浓度为0.04g/L时达到最大;镀层的沉积速率与镀层中PTFE含量均随铈浓度的增加而呈现先升后降的趋势,在铈浓度为0.04g/L时分别达到最大值28.25μm/h和40.43%,而镀层中PTFE含量也随着沉积速率的增加而升高;铈的加入提高了镀层的防垢性能,镀层的结垢率随着铈对镀层中PTFE含量的影响而发生变化,当铈浓度为0.04g/L时,结垢率最低,仅为9.026g/m2,防垢效果最佳。

AZ 31镁合金化学镀Ni-Cu-Sn-P前处理工艺的研究

通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、结合力测试、极化曲线等手段,优选出最佳前处理工艺,并成功地在镁合金表面化学镀Ni-Cu-Sn-P四元合金。结果表明:高锰酸盐活化工艺最佳,所制得的Ni-Cu-Sn-P镀层均匀、致密,对AZ 31镁合金起到了较好的保护作用。

化学沉积Ni-P及Ni-Cu-P合金镀层晶化行为的比较

利用 DSC和 XRD对化学沉积 Ni- P及 Ni- Cu- P合金镀层的晶化行为进行了比较研究。结果表明 :低磷 Ni- P镀层直接转变为稳定相 Ni3P,而低磷 (高铜 ) Ni- Cu- P镀层则经生成亚稳中间相 Ni5P2 后再向稳定相 Ni3P转变 ;高磷非晶态 Ni- 12 .1% P(质量分数 ,下同 )和 Ni- 17.96 % Cu- 9.2 9% P合金镀层均先形成亚稳中间相 Ni5P2 和 Ni1 2 P5后 ,再转变为稳定相 Ni3P。但 Ni- Cu- P合金镀层转变为亚稳相的温度比 Ni- P镀层的高。

老化对sn-Ag-Cu焊料／Ni-P镀层界面结构和剪切强度的影响

对Sn-3．5Ag-0．7Cu／Ni-P界面上的焊点进行了150℃固相老化和250℃液相回流老化实验,两种条件下焊料体内和界面处金属间化合物的成分、长大速率及形貌均有较大差异,在液相回流条件下金属间化合物长大更快,对焊点的可靠性有较大的影响,延长固相老化时间,焊点内生成大尺寸的Ag_3Sn相；高温液相回流有Ni_sP层生成,降低焊点的焊接强度。

铜基Ni-P-PTFE化学复合镀层的阻垢和导热综合性能的研究

本文采用硬水加热法测试了不同Ni-P-PTFE化学复合镀层的阻垢性能,通过实验发现随着镀层中PTFE含量的增大,表面结垢诱导期增长而结垢量减小,同时阻垢性能增强;另外采用热阻法测试其导热性能,发现Ni-P-PTFE复合镀层的导热性能随PTFE含量的增大而下降。而镀层中PTFE含量又与施镀乳液中PTFE的浓度有关系。因此定义阻垢率和导热系数下降率来综合评价镀层的性能,得出当PTFE乳液浓度为11mL/L时的镀层表现出最佳的阻垢导热综合性能的结论。

Ni-P和Ni-Cu-P化学镀层对比研究

利用SEM、DSC、XRD、中性盐雾试验和显微硬度分析等手段,对Ni10.54%P及Ni9.25%Cu10.23%P化学镀层的组织特征、相结构转变、热稳定性、耐蚀性和硬度进行了比较。结果表明:(1)两种镀层均匀致密,均为胞状结构和非晶态组织;(2)NiP镀层仅发生从非晶相向稳定的Ni3P相转变,而NiCuP镀层则先生成NiCu固溶体和亚稳中间相Ni5P2,再向稳定相Ni3P转变;(3)NiCuP镀层的热稳定性高于NiP镀层;(4)镀态和低温热处理条件下两种镀层的硬度相差不大,NiP镀层经400℃、60min热处理时硬度达到最高值981.1HV,但NiCuP镀层经500℃、60min热处理时硬度达到最高值1144.8HV;(5)镀态时NiCuP镀层的腐蚀速率只有NiP镀层腐蚀速率的2.85%;经过400℃、120min相同条件的热处理,NiCuP镀层的腐蚀速率仅为NiP镀层腐蚀速率的0.351%。

NdFeB磁性材料表面化学镀Ni-Cu-P合金研究

为了提高Ni-Cu-P合金镀层的耐腐蚀性,通过不同的化学镀工艺配方,在NdFeB磁体表面获得6种不同Cu和P含量的Ni-Cu-P三元合金镀层。利用SEM对镀层的微观组织观察与分析表明,镀层表面形貌呈致密胞状结构,Ni、Cu、P元素分布均匀。进一步的衍射分析和硬度测试表明,随镀层中Cu和P元素含量的不同,镀层结构分别由晶态、混晶态和非晶态组成,镀层的硬度随镀层结构从非晶态—混晶态—晶态的转变而增加。