涤纶织物表面化学镀Ni-Co-Fe-P合金的研究

采用化学镀技术在涤纶织物表面涂覆一层Ni-Co-Fe-P四元合金,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等方法对镀层的形貌、组分及结构进行表征。结果表明,镀层表面较平整光滑,厚度均匀;镀层中铁钴含量约24%,但铁的含量明显较钴高,属非正常沉积,磷含量仅3.2%,属低磷镀层;对镀层进行不同温度热处理会有Ni2P、FeNi3等新相生成,且温度越高生成的新相越多;镀层有一定的导电能力,且随着镀层厚度的增加其导电能力显著提高。

基于高磷铁矿制备Fe-P合金催化剂用于高效全解水反应

本工作首次报道了一种高磷铁矿协同纯Ca_(3)(PO_(4))_(2)熔融还原并结合单辊旋淬技术制备Fe-P合金带材催化剂的短流程冶金工艺,该工艺具有成本低、产品附加值高、易于工业化的优点。针对电催化析氢合金催化剂低成本高效制备难题,国内外学者进行了重点研究。因此,通过短流程冶金的方法制备Fe-P合金带材催化剂并将其用于电催化制氢(HER)领域,一方面降低了冶金过程中二氧化碳和其他大气污染物的排放,另一方面为冶金资源实现“大型化、清洁化、连续化、自动化”再利用平台搭建提供了指导方案,有望解决催化剂技术在发展中存在的“卡脖子”问题。

脉冲电沉积纳米晶Ni-Co合金镀层腐蚀特性研究

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法研究了脉冲电沉积法制备纳米晶Ni和纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构、表面形貌和成分。用浸泡法和电化学极化法研究了纳米晶Ni和不同Co含量的纳米晶Ni-Co合金镀层在3.5%NaCl(质量分数,下同)和5%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:通过脉冲电沉积法制备的Ni和Ni-Co合金镀层具有典型的纳米晶结构;随着含Co量的增加,镀层的晶粒尺寸减小,硬度增加;所制备的纳米晶Ni-Co合金镀层组织结构均匀致密,其在3.5%NaCl溶液和5%HCl溶液中的耐蚀性均优于纳米晶Ni镀层;纳米晶Ni-Co合金镀层在3.5%NaCl溶液的浸泡腐蚀中腐蚀极少,表现出优异的耐腐蚀性能,而在5%HCl溶液中的腐蚀形态则为均匀腐蚀。

时效态Cu-Fe-P合金组织和性能的研究

利用微合金化法设计了引线框架用Cu-Fe-P合金的成分(Cu-2.5Fe-0.12Zn-0.03P-0.05Mg-0.05Cr-0.05RE),采用金相显微镜(OM)和高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了合金的微观组织,测定了合金的抗拉强度、伸长率及电导率等性能。试验结果表明,在其他试验条件相同的情况下,冷轧后的合金板材经550℃×4h时效后处于过时效状态,球形的析出相γ-Fe粗化,尺寸在50～100nm的范围,合金的强度为482MPa,显微硬度HV为161,电导率为39.7MS/m;经450℃×4h时效后处于欠时效状态,呈球形的γ-Fe相尺寸在20nm以下,抗拉强度为417MPa,显微硬度HV为139,电导率是30.4MS/m;经550℃×2h+450℃×2h时效后处于峰值时效状态,球形的γ-Fe相尺寸在20～50nm的范围,此时合金的抗拉强度为510MPa,显微硬度HV为168,导电率为40.6MS/m。

工艺条件对稀土Ce掺杂化学沉积Fe-P合金的影响

研究了工艺条件对稀土CeCl_3·7H_2O掺杂化学镀FeFe-P合金沉积过程和镀层性能的影响．结果表明:施镀温度对镀层沉积速率和耐蚀性影响均较明显,温度升高提供了较大的化学反应能量,从而提高了镀层沉积速率．络合剂NH_4Cl的加入可明显改善镀层品质,使晶粒变小．能谱分析表明,NH_4Cl的加入有利于镀层中Fe的沉积,抑制了P的沉积．

电沉积Fe-P合金镀层催化碳纤维石墨化研究

研究了电沉积Fe-P合金镀层对碳纤维的催化石墨化效果以及镀层组成对催化石墨化温度的影响.采用X-射线衍射、拉曼光谱及扫描电子显微镜等方法表征了空白样碳纤维与含Fe-P合金镀层碳纤维经不同温度热处理后的结构变化.研究结果表明,Fe-P合金对碳纤维的石墨化具有显著的催化效果.含Fe-P合金催化剂(P质量分数为7%)的聚丙烯腈基碳纤维经1 000℃热处理后,其石墨化度可达到71%,而不含Fe-P合金的空白样碳纤维经2 800℃热处理后石墨化度仅为30.1%,Fe-P合金催化剂大幅度降低了碳纤维的石墨化温度.同时,碳纤维的石墨化度随着Fe-P合金催化剂中P质量分数的增加而增大;随着Fe-P合金电沉积时间的延长而增大,直到镀层厚度达到一定值.本文还就Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化机理进行了讨论,结果表明Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化遵循溶解-析出机理.

模拟海洋环境中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护研究

目的提高AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。方法采用化学镀前处理在AZ91D镁合金表面制备一种保护性的Ni-Co合金镀层。分别采用环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)和能量散射谱(EDS)分析合金镀层的表面形貌、微结构特点和化学成分。采用动电位极化(PC)和电化学阻抗谱(EIS),分析测试在模拟海洋环境(中性3.5%Na Cl溶液)中Ni-Co合金镀层对AZ91D镁合金的腐蚀防护性能。结果镁合金表面化学镀Ni-P镀层均匀覆盖,晶粒生长较致密,表面呈菜花状形貌,Ni-P镀层中P质量分数约为5.6%。Ni-Co合金镀层表面均匀且呈金字塔状形貌,形成了面心固溶体(FCC),镀层中Co质量分数约为31%。Ni-P镀层和Ni-Co合金镀层的厚度分别约为11μm和19μm。在模拟海洋(中性3.5%Na Cl溶液)环境中,镁合金裸基体、化学镀前处理Ni-P镀层、Ni-Co合金镀层的腐蚀电位分别为-1485、-372、-284 m V,其腐蚀电流密度分别是3.4×10-5、1.8×10-6、2.9×10^(-7) A/cm2,所拟合的电荷转移电阻分别为4.72×103、1.70×104、2.06×106?/cm2。结论化学镀前处理Ni-P镀层可为镁合金提供较好的腐蚀防护,Ni-Co合金镀层能够为镁合金提供更显著的腐蚀防护。

金刚石工具用Ni-Co合金粉末的制备及表征

在金刚石工具领域,纯钴基以及钴基金刚石工具具有优良的使用性能,但钴价格很高,使纯钴基以及钴基金刚石工具的使用受到了限制,所以代钴研究具有重大的实际意义。镍和钴同属于过渡族元素,两者物理和化学性质非常接近,故镍代钴有一定的可行性。采用草酸盐共沉淀法得到前驱体,然后将前驱体煅烧还原的工艺制得N i-Co预合金粉末;对前驱体进行了X射线、热(差热和热重)分析,结果表明,通过共沉淀法得到的前驱体是固溶体;对预合金粉末进行了性能表征,所制得的N i-Co预合金粉末氧含量低,形貌近似球形,粒度均匀;通过共沉淀反应前的成分设计,可制备出成分含量连续变化的预合金粉末;通过改变制备工艺参数,可制取不同粒径的粉末。本实验的粉末成分设计是:70N i-30Co(w t%)。

脉冲电沉积纳米晶Ni-Co合金镀层热稳定性的研究

采用X射线衍射（XRD）、能谱分析（EDS）等方法研究脉冲电沉积法制备的纳米晶Ni-Co合金镀层的组织结构和合金成分。测定不同退火温度下纳米晶Ni-Co合金镀层的显微硬度,并着重研究Ni-23.5%Co（质量分数）合金的热稳定性,结果表明：随着退火温度的升高,纳米晶Ni-Co合金在低温退火后显微硬度有所升高,在250℃时达到最高值,然后随退火温度的继续升高而降低。纳米晶Ni-23.5%Co合金镀层的晶粒尺寸逐渐增大,从原始晶粒尺寸13.5nm长大到300℃时的98.5nm,在升温速率为20K.min-1的DSC曲线中,Ni-23.5%Co合金在约300-350℃一直是低能放热,随后出现明显的放热峰,其峰值温度为372℃,放热焓为14.22J·g^-1。通过测定不同升温速率条件下的DSC曲线峰值温度,由Kissinger方程求得纳米晶Ni-23.5%Co合金镀层的晶粒长大激活能为212.5kJ/mol。

共沉淀法制备硬质合金用微细球形Ni-Co合金粉末的研究

研究了以共沉淀法制备的镍－钴草酸盐为前体，在一定温度下分解制备Ｎｉ－Ｃｏ合金粉末的方法。分析了金属粉末的化学成分。检查了Ｎｉ、Ｃｏ草酸盐粉末及金属粉末的粒度和形貌，通过Ｘ射线衍射测晶格常数的方法证明了产物粉末确系金属固溶化合金粉。

电沉积制备Ni-Co合金镀层的成核过程研究

在氨基磺酸盐镀液中,采用电沉积技术制备了Ni-Co合金镀层。通过阴极线性扫描和计时电流测试,研究了Ni-Co合金镀层电结晶初期的共沉积行为和电化学反应过程,探究了Ni-Co合金镀层的成核模型;采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪,表征了Ni-Co合金镀层的表面形貌和微观结构;通过退火后的显微硬度测试,研究了Ni-Co合金镀层的热稳定性。结果表明:Ni-Co合金镀层的沉积电位约为-0.73 V;Ni-Co合金镀层的形核/生长过程符合受扩散控制的瞬时成核模型;Ni-Co合金镀层表面均匀致密,晶粒细小,热稳定性较好。

熔融Ni-Co合金表面张力的测量与分析(英文)

Ni-Co高温合金广泛用于生产燃气涡轮机叶片和热交换器等工作于高温和腐蚀环境的零部件，采用改良静滴法测定了1773～1873K温度范围内熔融Ni，Ni-（5-10）％Co合金在Al2O3基板上Ar＋3％H2气氛下的表面张力。熔融Ni，Ni-（5-10）％Co合金的表面张力随着温度的升高而降低。在此基础上采用Butler模型推导了表面张力随温度与浓度的变化，计算了合金体系中元素的偏聚。结果表明，Co在合金表面的浓度低于在体相的浓度。

激光熔覆Ni-Co基合金复合涂层的组织与耐磨性

借助于光学显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计、摩擦磨损试验机等研究了1Cr17Mn6Ni5N不锈钢表面激光熔覆Ni/Co基合金复合涂层的组织与干滑动摩擦磨损性能。结果表明：涂层材料由含35%WC的Ni基合金（Ni35WC）和一定量的Co基合金粉混合构成。激光熔覆Ni35WC＋30%Co基合金复合涂层硬度比单一的Ni基合金熔覆层的提高50~70 HV;复合涂层的干滑动摩擦磨损速率相比不锈钢基材的下降约51%,相比Ni基合金熔覆层的下降约25%。干滑动摩擦磨损抗力的提高被认为是固溶强化、细晶强化和硬质点化合物产生的弥散硬化共同作用的结果。

铝粉表面超声波化学镀Ni-Co合金的研究

目的在铝粉表面进行镀Ni-Co合金层的研究,为制备新型的空心陶瓷吸波材料提供基础原料。方法利用超声波化学镀法。结果铝粉经过超声波化学镀Ni-Co合金,质量增加平均百分率达到了89.0%,通过SEM,EDS和XRD分析,表明在铝粉表面形成了Ni-Co合金层。结论利用超声波化学镀法能够在铝粉表面形成Ni-Co合金层。

Ni-Co合金粉末的热压显微组织与力学性能研究

研究了Co含量(质量分数)分别为10%、20%、30%、40%、50%的Ni-Co合金粉末在不同热压温度下的显微组织与力学性能。研究结果表明:采用共沉淀-还原法制备的Ni-Co合金粉末烧结活性高,在700℃下就能热压致密化;在700℃至800℃之间热压时,晶粒长大较明显,热压温度超过800℃后,晶粒长大趋势减缓;随热压温度升高,Ni-Co合金综合力学性能下降,在700℃的热压温度下能获得最佳的综合力学性能;随Co含量增加,合金综合力学性能增强,Co含量增加到30%后,力学性能增强趋势减缓。700℃热压时含30%Co、40%Co5、0%Co的Ni-Co合金的抗弯强度分别为1188.7 MPa、1220.5 MPa、1227.1 MPa。

化学镀Fe-P合金在NaOH溶液中的腐蚀行为研究

用化学镀的方法制备Fe-P合金,分析化学镀层在1mol/LNaOH介质中的腐蚀行为。试验结果表明,镀液pH值的变化引起化学沉积速率的变化,随着镀液pH值的增大,化学镀铁的沉积速率先增后降;不同pH值镀液所制备的镀层在NaOH溶液中腐蚀电位存在差异,这可归于镀层中磷含量的不同;电化学测试表明,镀层试样在NaOH溶液中的极化曲线上出现若干个阳极电流峰,表明多个阳极反应的存在,镀层发生氧化反应生成铁的氧化物或氢氧化物;循环伏安曲线中阴、阳极峰电流的不同以及不同扫描速度下峰电位的变化,说明镀层的腐蚀反应为不可逆反应。

陶瓷封装电沉积Ni-Co合金的研究

为了使用Ni Co合金代替Ni作为陶瓷封装电镀金层的底镀层以提高它的抗高温老化能力 ,系统地研究了从氨基磺酸盐镀液中获得低Co含量Ni Co合金镀层的规律 .研究发现镀层中Co含量随着镀液中Co含量的升高而升高 ,随着镀液中温度的升高而略有上升 ,随着电流密度的上升而下降 ,镀液pH值对镀层中Co含量基本没有什么影响。研究还发现镀层中加入Co能够降低镀层的内应力 ,但同时引起镀层硬度的上升。推荐在陶瓷封装中使用含 15 %Co(质量分数 )左右的Ni

Ni-Co合金快淬过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟熔体旋淬技术的合金快淬过程,在不同的冷却速度下研究Ni-Co合金在快淬后的结构特征。模拟发现:Ni-Co二元合金的凝固过程对冷却速率的变化较为敏感,体系对形成非晶对冷却速率要求较高,约在80 K/ps以上,可以采用增加添加元素的方法来降低材料对冷却速率的要求;在75 K/ps的冷却速率下合金最终完全晶化,发生结构转变,而且在较低温度(375 K)下很明显。

Fe-P非晶合金的电沉积行为及热处理对其结构与性能的影响

在以柠檬酸三钠为络合剂的酸性镀液中电沉积Fe-P非晶合金,采用差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究该合金镀层的晶化行为和表面微观形貌。结果表明:镀液中加入络合剂,且随着pH值升高和温度降低时,Fe-P非晶合金共沉积的阴极极化增大。镀态Fe-P合金为非晶态结构,于330.5℃时开始晶化;383.6℃时,α-Fe(P)固溶体大量晶化析出;472.5℃时,Fe3P(I-4)相大量脱溶析出。且随着热处理温度升高,合金镀层的耐蚀性能和硬度先增加后下降,450℃热处理所得镀层的耐蚀性能最佳且硬度最大;在400℃以下时,镀膜具有良好的抗热氧化能力,当温度在400℃以上时,抗氧化能力迅速下降。

稀土(La,Nd,Sm)化合物对电沉积Ni-Co合金的影响

研究了在电镀溶液中加入稀土化合物后对电沉积Ni-Co合金的影响。实验结果表明,Ni-Co合金的电沉积过程符合“异常共沉积机理”;在电镀溶液中加入少量稀土化合物后,可以增大合金电沉积过程的阴极极化,并能增强合金镀层的耐腐蚀性能,也能使合金阴极的析氢电催化活性有所增加。