Al_(2)O_(3)浓度对柔性摩擦辅助电镀Ni-Co复合镀层性能的影响

利用柔性摩擦辅助电沉积在炮钢表面制备n-Al_(2)O_(3)/Ni-Co复合镀层,研究镀液中Al_(2)O_(3)浓度对Ni-Co复合镀层的组织结构和性能影响。结果表明,当Al_(2)O_(3)为5 g·L^(-1)时,镀层平均晶粒尺寸最小(9.6 nm),显微硬度最大(573.28 HV);腐蚀电化学研究表明,此时镀层自腐蚀电位正移至-0.304 V,自腐蚀电流较小(1.313μA·cm^(-2)),耐腐蚀性较好。

Ni-Co/ZrO_2复合镀层的制备与研究

采用超声波辅助电沉积方法,在氨基磺酸盐镀液中制备了Ni-Co合金镀层与Ni-Co/ZrO_2复合镀层。研究了电沉积两种镀层的电化学行为,并测试了两种镀层的性能。结果表明:纳米ZrO_2微粒的加入,降低了电沉积体系的极化度,使电沉积更容易进行;与Ni-Co合金镀层相比,NiCo/ZrO_2复合镀层具有更高的纳米压痕硬度、弹性模量、硬模比,以及更优异的减摩性能。

Ni-Co/ZrO_2复合镀层的形貌与性能研究

通过超声辅助复合电沉积方法在氨基磺酸盐体系中制备了Ni-Co/ZrO_2复合镀层。采用单一变量法探讨了电流密度、ZrO_2粉体质量浓度和超声功率对电沉积Ni-Co/ZrO_2复合镀层硬度的影响,优化了Ni-Co/ZrO_2复合镀的工艺参数;对镀层进行了纳米压痕测试,并采用场发射扫描电子显微镜表征优化后Ni-Co/ZrO_2复合镀层的形貌和成分。研究结果表明,优化的电沉积工艺参数为:阴极电流密度5A/dm^2,ZrO_2粉体质量浓度10g/L,超声功率240W。在此条件下,Ni-Co/ZrO_2复合镀层的纳米硬度、弹性模量以及硬模比分别达到6.13GPa、291GPa和0.021,镀层平整致密,ZrO_2纳米粒子较好地复合于金属基质中。

Ni-Co/ZrO_2复合镀层的电化学研究和性能表征

在酸性氨基磺酸盐溶液体系中,采用共沉积技术制备Ni-Co/ZrO_2复合镀层。通过阴极线性扫描测试,研究了Ni-Co/ZrO_2复合体系中纳米粒子对电化学反应过程的影响;通过SEM、XRD测试分别研究了复合镀层的表面形貌和微观结构;通过Tafel曲线测试镀层的耐蚀性能,通过退火后的显微硬度测试表征镀层的热稳定性能。试验结果表明:Ni-Co/ZrO_2共沉积电位大约为-0.90V;与Ni-Co合金相比,Ni-Co/ZrO_2复合镀层表面更加均一致密,晶粒更加细小,耐蚀性和热稳定性更好。

硫酸盐镀液中紫铜电沉积Ni-Co/WC复合镀层的工艺条件优化

在硫酸盐镀液中加入纳米WC颗粒,通过电沉积在紫铜表面制备了Ni-Co/WC复合镀层。采用单因素分析法考察了镀液中纳米颗粒浓度、温度、阴极电流密度和搅拌速度对复合镀层硬度的影响,确定了电沉积Ni-Co/WC复合镀层的最佳工艺条件为:镀液中纳米颗粒浓度11 g/L、温度60℃、阴极电流密度5 A/dm^(2)、搅拌速度450 r/min。在最佳工艺条件下电沉积的Ni-Co/WC复合镀层硬度达到467.2 HV,显著高于紫铜的硬度(116.7 HV),也高于对照的Ni-Co合金镀层硬度(416.0 HV)。最佳条件下制备的Ni-Co/WC复合镀层能起到表面强化的作用,为解决紫铜硬度较低的问题提供了借鉴。

超声辅助电沉积Ni-Co/Y_2O_3复合镀层的电化学研究

为了研究Y_2O_3纳米粒子在与Ni^(2+)和Co^(2+)共沉积过程中的电化学行为,揭示Ni-Co/Y_2O_3复合镀层的电结晶机理,针对Ni-Co/Y_2O_3的超声辅助电沉积进行了循环伏安(CV)、计时电流(CA)、交流阻抗(EIS)等电化学测试,并通过对实验曲线的拟合计算出共沉积过程的动力学参数。结果表明,Y_2O_3纳米粒子与基质金属的共沉积使形核/生长电位正移,阴极极化度减小。Ni-Co合金和Ni-Co/Y_2O_3复合镀层的形核/生长符合Scharifker-Hill瞬时成核模型:低负电位下,复合镀层的成核速率更高,Y_2O_3纳米粒子对Ni-Co合金的形核起促进作用;高负电位下,Y_2O_3纳米粒子抑制了Ni-Co合金的形核过程。拟合计算结果与实验曲线的理论分析一致。EIS测试表明,Y_2O_3纳米粒子对电极/电解液界面处的双电层无明显影响,但会减小复合共沉积过程的电荷转移电阻。

Al_2O_3对电沉积Ni-Co/Al_2O_3复合镀层性能的影响

应用直流复合电沉积技术制备Ni-Co/Al2O3复合镀层,并研究了Al2O3对电沉积Ni-Co/Al2O3复合镀层性能的影响。结果表明:在本试验范围内,镀层的硬度和耐磨性随着Al2O3含量的增加而提高。

喷射电沉积Ni-Co-P/BN复合镀层的性能研究

为了提高65Mn表面镀层的质量和性能,利用电喷镀技术在65Mn表面制备了Ni-Co-P/BN复合镀层,测试了镀层的显微硬度及摩擦磨损性能,探讨了镀层在50 g/L的NaCl溶液中不同时刻的腐蚀规律,且进行了热处理前后镀层硬度的对比。结果表明:65Mn基体表面可以制得较光亮、均匀和致密的Ni-Co-P/BN复合镀层,热处理后镀层硬度显著提高,喷射电沉积Ni-Co-P/BN复合镀层具有较好的耐磨性及耐蚀性。

屏蔽罩超声辅助电镀Ni-Co/SiO2复合镀层的耐蚀性研究

在电子元件常用的屏蔽罩表面电镀Ni-Co/SiO2复合镀层,并施加超声波以强化电镀过程。研究了超声波功率对镀层中SiO2颗粒含量以及镀层表面形貌、显微结构和耐蚀性的影响。结果表明:适当提高超声波功率有利于改善镀层表面形貌,并提高镀层中SiO2颗粒含量,使镀层表现出越来越好的耐蚀性。但超声波功率超过一定范围后,镀层中SiO2含量下降,镀层表面形貌也随之变差,导致耐蚀性下降。超声波功率提高对镀层衍射峰的数量、位置以及晶格常数基本没有影响。当超声波功率为240 W时,镀层表面形貌和耐蚀性相对最好,该镀层适合应用在屏蔽罩上,有望进一步改善屏蔽罩的耐蚀性。

轴用材料表面Ni-Co/SiC复合镀层的制备工艺参数优化

在轴用材料40Cr钢表面制备了Ni-Co/SiC复合镀层,并研究了镀液中SiC微粒的质量浓度、脉冲占空比、脉冲频率和镀液温度对复合镀层中SiC微粒的质量分数的影响。结果表明:随着镀液中SiC微粒的质量浓度的增加、脉冲频率的提高及镀液温度的升高,复合镀层中SiC微粒的质量分数呈先升高后降低的趋势;随着脉冲占空比的增大,复合镀层中SiC微粒的质量分数逐渐降低。在SiC 10g/L、脉冲占空比20%、脉冲频率1kHz、镀液温度40℃的条件下,在40Cr钢表面获得了比较均匀、致密的Ni-Co/SiC复合镀层。该复合镀层中SiC微粒的质量分数为5.86%,SiC微粒在复合镀层中分布比较均匀。

BP神经网络模型预测Ni-Co/SiO2复合镀层显微硬度的研究

将正交试验与BP神经网络相结合,建立了能够表征电流密度、温度、超声波功率及镀液中SiO2微粒的质量浓度与Ni-Co/SiO2复合镀层显微硬度之间关系的BP神经网络模型。采用附加动量法对模型算法进行优化,并将正交试验获得的数据作为样本,分别利用常规BP神经网络模型和优化后的BP神经网络模型进行预测。结果表明:优化后的BP神经网络模型的计算效率不及常规神经网络模型的计算效率,但将其用于预测Ni-Co/SiO2复合镀层的显微硬度具有较强的可行性和较高的准确度。

碳钢基体机械搅拌-脉冲电沉积Ni-Co/Al2O3复合镀层的研究

采用机械搅拌-脉冲电沉积法在碳钢基体上制备了Ni-Co/Al2O3复合镀层,并研究了占空比对Ni-Co/Al2O3复合镀层的宏观形貌、成分、显微硬度及耐蚀性的影响。结果表明:随着占空比的提高,Ni-Co/Al2O3复合镀层的宏观形貌先趋好后变差,Ni元素和Co元素的质量分数有所降低,Al元素的质量分数先升高后降低,显微硬度先增大后减小,腐蚀失重先降低后升高;当占空比为40%时,Ni-Co/Al2O3复合镀层的宏观形貌最优,显微硬度达到最大值4 437 MPa,腐蚀失重最低。

电刷镀n-Al_2O_3/Ni-Co镀层组织与性能的研究

针对镀硬铬中污染环境和危害人体健康的六价铬,为实现清洁生产,改善生态环境,开展了电刷镀n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的研究。测试了纳米微粒的质量浓度对n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层表面形貌和硬度的影响;并对比了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层和硬铬镀层的硬度、耐磨性能和抗高温氧化性能;利用XRD测定了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的结构和晶粒尺寸。研究结果表明:纳米微粒的质量浓度为20 g/L时,镀层具有最优的表面形貌和硬度;室温条件下,n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的硬度和耐磨性能都明显优于硬铬镀层的;高温条件下,n-Al2O3/Ni-Co纳米复合镀层的抗高温氧化性能与硬铬镀层的相当。

机械传动部件用钢的表面处理及镀层耐蚀性

采用方波脉冲电沉积法对机械传动部件用钢(20Cr钢)进行表面处理。通过改变占空比,制备了五种Ni-Co/SiC复合镀层。通过浸泡腐蚀试验和电化学阻抗测试,研究了占空比对Ni-Co/SiC复合镀层耐蚀性的影响。结果表明:随着占空比从10%增大到40%,镀层的腐蚀速率降低,电荷转移电阻增大。当占空比为40%时,镀层表现出最佳的耐蚀性,其腐蚀速度最低,电荷转移电阻最大,在10%的盐酸溶液中遭受的腐蚀较轻。但当占空比大于40%时,随着占空比的增大,镀层的耐蚀性变差,腐蚀速率升高,电荷转移电阻减小。