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。

热处理温度对Ni-W-P化学镀层结构和性能的影响

为了改善Ni-W-P化学镀层的耐蚀性,提高镀层硬度,将其在不同温度下进行热处理,通过扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等技术研究了热处理温度对镀层结构、耐蚀性、硬度及表面形貌的影响。结果表明:热处理后,镀层具有较高的硬度,400℃时高达1 120 HV;镀态镀层为非晶态,随着热处理温度的升高,镀层经历了非晶态、混晶态、晶态过程,且热处理后镀层晶粒长大。

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。

电沉积法制备组分调制Zn-Ni合金多层镀层

研究了Zn-Ni合金镀液中主盐的组成、电镀工艺参数对Zn-Ni合金镀层中的含镍量及镀层性能的影响,结果表明,电流密度是影响Zn-Ni合金镀层中含镍量的主要因素.在电沉积过程中,利用计算机控制电流输出的电镀电源,通过调整施镀电流密度,制备出了由2种组成不同的Zn-Ni合金薄层交替叠加而形成的Zn-Ni合金多层镀层.SEM表面及断面显微分析结果表明:Zn-Ni合金多层镀层表面无缺陷,断面呈清晰的层状结构.

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。

AZ91D镁合金表面电沉积n-ZrO_2/Ni复合镀层及耐蚀性研究

在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P的基础上电沉积n-ZrO2/Ni复合镀层和纯Ni电镀层,并对其表面形貌、截面形貌和耐蚀性进行了对比分析。结果表明AZ91D镁合金表面电沉积纳米复合镀层比纯镍镀层组织更细小,镀层更致密、平整。n-ZrO2/Ni复合镀层具有明显的钝化区,具有良好耐蚀性。

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。

复合型LaNi_5/Ni-S合金镀层在碱液中的析氢反应

通过熔盐电解结合水溶液电沉积方法获得了复合型LaNi_5/Ni-S合金镀层.Na_3AlF_6-La_2O_3(质量比为92:8)体系中的熔盐电解实验表明,由于阴极Ni具有较强的阴极去极化能力,即使在远未达到La析出电位的条件下,仍可获得LaNi_5储氢合金层.电化学测试表明,该复合阴极材料具有较高的电化学活性,在80℃、30%NaOH溶液中,当阴极电流密度为150 mA·cm^(-2)时,其析氢过电位仅为75 mV.循环伏安及开路电位测试表明,LaNi_5合金层在电解过程中可吸收一定量的氢,在电解槽出现断电或逆电流情况下这些吸收氢可发生放电过程,避免阴极材料溶出,从而为该析氢阴极提供电化学保护.

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。

AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P-SiC复合镀层的结构与性能

采用化学复合镀的方法在AZ91D镁合金表面制备了Ni-P-SiC复合镀层,对其组织与相结构进行了SEM及XRD分析,并进行了电化学与磨损试验。结果表明:制备得到了均匀、致密、无明显缺陷的Ni-P-SiC复合镀层,SiC颗粒在镀层中分布均匀;复合镀层为非晶态结构,硬度高达643HV;复合镀层具有明显的钝化区,耐腐蚀性能优异,其耐磨性明显优于NiP镀层的。

铝合金上化学镀Ni-Co-P合金工艺及镀层性能的初步研究

研究了铝硅合金基体化学镀Ni-Co-P镀层的工艺对镀层性能的影响。通过正交试验,得出镀液pH值、硫酸镍、硫酸钴以及次磷酸钠的含量对镀层厚度、硬度和成分的影响规律,发现增大镀液pH值和增加硫酸镍含量、次磷酸钠含量适中、降低硫酸钴含量,有利于增加镀层膜厚;增大镀液pH值、硫酸镍和次磷酸钠含量适中、降低硫酸钴含量,有利于提高镀层硬度。

柠檬酸体系电沉积Ni-Cr合金镀层工艺影响因素分析

为了提高铝材的耐蚀性和表面硬度,用柠檬酸体系在铝基体上制备了Ni-Cr合金镀层。研究了工艺参数对镀层组成、形貌和结构的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明:最佳工艺条件获得的镀层光亮、平滑,显示出密集的球形细粒状形貌特征;镀层为面心立方(FCC)Ni-Cr固溶体纳米晶结构;适当降低温度,增大电流密度,提高镀液中CrCl3浓度,有利于镀层表面合金颗粒细化和晶体粒径的减小,晶体结构有序性增强;随着pH值升高,镀层颗粒细化,晶型改善,当pH值大于3时,镀层晶体粒径逐渐变粗,内应力增大,表面形貌变差。随着Cr含量增大,镀层表面粒径减小,晶界延长,镀层耐蚀性提高;镀层与Al基体结合良好。

Zn-Ni合金电镀、钝化工艺及镀层性能

为了简化碱性体系Zn-Ni合金电镀,进一步提高镀层质量,对自制、多功能镀锌添加剂SD-1采用多乙烯多胺、香草醛等改性后,进行Zn-Ni合金电镀。以控制变量法通过霍尔槽和小槽试验获得了光亮、平整、细致的Zn-Ni合金镀层。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散X射线(EDAX)、X射线衍射(XRD)能谱仪分别对Zn-Ni合金镀层的微观结构及镍含量进行了表征;讨论了改性SD-1、镍离子、三乙醇胺(TEA)、电流密度等对Zn-Ni合金镀层性能的影响。结果表明:改性SD-1能使镀液透明稳定,可获得含镍量13%左右、结构致密、均匀平整、单一相的Zn-Ni合金镀层;Zn-Ni合金镀层的结合力较大,经彩色钝化之后,耐盐雾腐蚀高达1200 h以上。

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。

电沉积仿不锈钢Fe-Ni-Cr合金镀层的工艺研究

通过对电沉积仿不锈钢Fe-Ni-Cr合金镀层的工艺研究,优化并确定的镀液组成及工艺条件为:Cr2(SO4)3.6H2O 200 g/L、FeSO4.7H2O 9 g/L、NiSO4.6H2O 6 g/L、柠檬酸铵60 g/L、抗坏血酸10 g/L、H3BO325 g/L、(NH4)2SO4100 g/L、NaF 4 g/L、十二烷基硫酸钠0.06 g/L、温度50℃、pH1.5、阴极电流密度16 A/dm2。在该条件下所得镀层的外观、组成、硬度和耐蚀性能等都基本上与304不锈钢相近。

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。

热处理温度对Ni-P合金刷镀层组织形貌及显微硬度的影响

分析了加热温度对 P质量分数为 4.4%的 Ni- P合金刷镀层组织形貌的影响 ,测定了不同加热温度下镀层的显微硬度值。结果表明 ,弥散分布的 Ni3P相是 40

镁合金双层化学镀Ni⁃P工艺及镀层的性能

为提高AZ91D镁合金的硬度和耐蚀性,采用无氢氟酸的化学镀工艺在其表面制备双层Ni⁃P镀层,并通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、电化学工作站对镀层的组织结构、成分、显微硬度和耐蚀性进行表征分析,确定最适宜的双层工艺。结果表明:采用先碱性后酸性双层化学镀工艺,所得镀层与基体结合良好,厚度为26.28μm,表面均匀致密,线粗糙度Ra为0.623μm;该工艺下镀层硬度为550.54 HV,较基体提升7.9倍;内层P含量为3.209%,具有晶体结构,存在裂纹孔洞,外层P含量为9.713%,具有非晶结构缺陷少的特点,可以覆盖内层缺陷处,提高耐蚀性;该工艺制备的镀层的腐蚀电位较基体正移719 mV,自腐蚀电流密度较基体降低2个数量级。

中温酸性化学镀Ni-Cu-P合金镀层腐蚀行为研究

在中温酸性条件下用化学沉积方法制备了Ni-Cu-P合金镀层,采用扫描电镜、能谱分析仪及Autolab工作站研究了镀层的耐蚀性能,确定了化学镀Ni-Cu-P合金的最佳工艺。其最佳工艺为:25 g/L NiSO_4·6H_2O,0.05 g/L CuSO_4·5H_2O,40 g/L C_6H_5Na_3O_7·2H_2O,25 g/L NaH_2PO_2·H_2O、15 g/L CH_3COONa,0.03 g/L KIO_3,0.01 g/L C_(12)H_(25)NaO_4SO_3,pH为(4.75±0.01),θ为(80±1)℃,沉积t为2 h。研究结果显示,中温酸性化学镀Ni-Cu-P合金镀层的腐蚀电流密度明显低于化学镀镍-磷合金镀层以及基体材料的腐蚀电流密度,其耐蚀性得到显著提高。