工艺参数对紫铜化学镀Ni-Co-P合金镀层耐蚀性的影响

以提高紫铜的耐蚀性为目标,研究了温度和施镀时间对以紫铜为基体的化学镀Ni-Co-P合金镀层的微观结构和耐蚀性的影响。结果表明:当温度为75〜90°C时,化学镀Ni-Co-P合金镀层都呈现典型的胞状形貌特征,随着温度的升高,胞状物的数量减少,直径增大;随着施镀时间的延长,化学镀Ni-Co-P合金镀层表面胞状物聚集成团的现象减少;当温度为85〜90°C、施镀时间为60〜80 min时,化学镀Ni-Co-P合金镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液和质量分数为10%的NaOH溶液中的腐蚀速率都较低,其耐蚀性明显优于紫铜的耐蚀性.

化学镀时间对Ni-Co-P合金镀层性能的影响

采用化学镀技术在铜基体上制备了Ni-Co-P合金镀层,研究了化学镀时间对镀层微观形貌、厚度、显微硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:化学镀20~120 min时的镀层都呈胞状形貌,且都含有Ni、Co、P、C和O五种元素。随着化学镀时间延长,镀层微观形貌发生变化,Ni和P元素质量分数总体呈升高的趋势,Co元素质量分数总体呈降低的趋势,厚度呈现出先显著增加后缓慢增加的趋势,显微硬度在325~542 HV之间呈先增大后趋于稳定的趋势,耐腐蚀性能逐渐改善。化学镀120 min时的镀层表面较为平整致密,胞状物的尺寸明显减小,显微硬度达到542 HV,在氯盐溶液和弱碱性溶液中都表现出相对较好的抗腐蚀能力。

Ni-Co-P合金镀层显微硬度及其耐海水腐蚀性

采用电沉积技术制备了Ni-Co-P合金镀层,并对镀层的表面形貌、晶相结构、显微硬度及耐腐蚀性进行了表征和分析。研究结果表明:Ni-Co-P合金镀层表面均匀平整,晶粒尺寸细小,显微硬度均优于Ni-P合金镀层;当镀液中CoSO_(4)·7H_(2)O含量为50g/L时,Ni-Co-P合金镀层的显微硬度达到766.3HV_(0.2)。在人工海水环境中,Ni-Co-P合金镀层的开路电位稳定值更正,腐蚀电流密度与腐蚀速度最小分别为0.68μA·cm^(-2)和8.25μm·year^(-1);且Ni-Co-P合金镀层的容抗弧半径均大于Ni-P合金镀层,电荷转移电阻(Rct)高达9.902×10^(4)Ω·cm^(-2),约为Ni-P合金镀层的6倍,表现出优异的耐海水腐蚀性能。

热处理温度对Ni-Co-P合金镀层组织与性能的影响

研究了不同热处理温度对化学镀Ni-Co-P镀层组织和性能的影响。结果表明:在给定实验条件下,原始镀态Ni-Co-P镀层组织呈非晶结构胞状形态。随加热温度升高至400℃时,经XRD分析可知,镀态的非晶结构Ni-Co-P镀层发生部分晶化,析出亚稳相Ni12P5,500℃热处理后完全晶化,亚稳相转变为稳定的Ni3P相,镀层表面形貌变化不大,但当600℃热处理后镀层表面形貌由胞状变为蠕虫状。镀层硬度随热处理温度的升高先增后降,至400℃时硬度达到最高值,而后随温度的升高而下降,与组织结构的变化相吻合。研究还表明,Ni-Co-P镀层同Ni-P镀层相比,具有更优异的耐硫酸腐蚀性能。

聚苯胺粉体表面Ni-Co-P合金镀层试验研究

利用化学镀工艺对聚苯胺粉体表面进行金属化改性,使其具有电损耗的同时,兼具磁损耗性能。试验采用SnCl2和PbCl2对聚苯胺粉体表面进行敏化-活化处理,在一定工艺条件下施镀,使其表面包覆Ni-Co-P合金镀层,采用FT-IR、XRD、SEM等方法对样品进行形貌观察和分析表征,结果表明:使用SnCl2和PbCl2对粉体进行敏化-活化处理,以及在相应工艺条件下施镀,可以在粉体表面得到理想的合金镀层,镀层均匀,包覆完整,有望成为一种新型电磁波吸收剂。

镁合金化学镀Ni-Co-P合金镀层的研究

在AZ31B镁合金表面化学镀Ni-Co-P合金镀层。通过正交试验研究了制备Ni-Co-P合金镀层的镀液配方及工艺条件。得出最佳镀液配方及工艺条件为:硫酸镍25g/L,硫酸钴25g/L,次磷酸钠22g/L,柠檬酸三钠70g/L,氟化铵40g/L,碘化钾0.001g/L,十二烷基苯磺酸钠0.05g/L,pH值8.0,温度80℃,时间2h。采用最佳的镀液配方及工艺条件,沉积速率较快,制备的Ni-Co-P合金镀层表面形貌较好,与基材结合较牢,耐蚀性较好。

电厂不锈钢换热管化学镀Ni-Co-P合金镀层及其耐点蚀性能

采用优化的化学镀液配方和工艺条件,在不锈钢管外表面制备了非晶态的化学镀Ni-Co-P合金镀层。通过浸泡腐蚀试验和电化学腐蚀试验,比较了不锈钢管和化学镀Ni-Co-P管的耐点蚀性能。结果表明:在5.0%的盐酸溶液和酸性氯化钠溶液中,化学镀Ni-Co-P管的平均腐蚀速率明显低于不锈钢管的平均腐蚀速率;在3.5%的氯化钠溶液中,化学镀Ni-Co-P合金镀层的电荷转移电阻较大(约为2.13×10^4Ω·cm^2),较不锈钢表现出更好的耐点蚀性能。

不同锌合金镀层的制备及其耐腐蚀与机械性能研究

利用电沉积方法在铜基体上分别制备Zn-Ni合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni-P合金镀层和Zn-Ni-W合金镀层,并研究不同锌合金镀层的微观形貌、晶相结构、结合强度、耐腐蚀性能、硬度、韧性与耐磨性能。结果表明:不同锌合金镀层完全覆盖铜基体,并且结合强度高,但它们的形貌特征及物相有所不同,耐腐蚀与机械性能也存在差异。Zn-Co合金镀层的晶粒呈团簇颗粒状,堆积紧密;Zn-Ni-P合金镀层的晶粒呈细小块状,堆积紧密;Zn-Ni-W合金镀层的晶粒呈花蕊状,以缠绕形式紧密结合。它们的致密性和耐腐蚀性能明显好于Zn-Ni合金镀层,硬度较Zn-Ni合金镀层分别提高约68 HV、62 HV、109 HV,磨损体积较Zn-Ni合金镀层分别降低约65%、40%、42%。Zn-Ni-P合金镀层的耐腐蚀性能最好,具有最高的电荷转移电阻4.04×103Ω·cm2和低频阻抗模值1.10×104Ω·cm2,而Zn-Ni-W合金镀层具有高硬度(421.8 HV),还表现出良好的韧性与耐磨性能。

NdFeB磁体表面化学镀Ni-Co-P合金镀层结构分析

研究了pH值、金属离子摩尔浓度比和热处理温度对NdFeB磁体表面化学镀Ni-Co-P合金镀层结构的影响。结果表明:在给定试验条件下,随pH值和金属离子摩尔浓度比的增加,镀层结构由非晶态结构逐渐变为微晶结构;当镀层在400℃进行热处理后,镀层发生结构转变,由非晶态结构转变为晶态,析出了亚稳相Ni12P5。随热处理温度的继续升高,亚稳相Ni12P5转变为稳定的Ni3P相。

Co^(2+)与(Co^(2+)+Ni^(2+))摩尔浓度比对Ni-Co-P合金化学镀层组织与性能的影响

通过改变化学镀液中金属离子Co2+与(Co2++Ni2+)的摩尔浓度比获得了不同的Ni-Co-P合金化学镀层。研究了钴的引入对Ni-Co-P合金镀层的沉积速率及组织性能的影响。结果表明:随着Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比的增加,镀层的沉积速率不断下降,镀层中P含量逐渐减小,镀层表面的胞状组织由大到小;镀层硬度随Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比的增加先升高后降低,Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比为0.4时,硬度最大达554.12HV,镀层具有优良的耐硫酸腐蚀性能,Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比为0.6时,镀层耐蚀性最强。

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。

国产Zn-5%Al-混合稀土合金镀层高钒封闭索丝耐久性研究

以国家速滑馆首次应用的国产Zn-5%Al-混合稀土合金镀层高钒封闭索丝为研究对象,对其使用性能、基本特性及耐久性等进行研究。采用了国家速滑馆内部高空索体实际服役环境处的大气暴露试验方式,综合考虑索在加工安装过程中易产生的损伤,对索丝试件进行了划痕、刮擦、焊点的预制缺陷设计,研究了含预制缺陷的国产Zn-5%Al-稀土合金镀层高钒封闭索丝在真实使用环境中的大气腐蚀行为规律,并采用力学性能测试研究了索丝在服役环境大气腐蚀作用下的力学性能变化规律及不同缺陷对力学性能的影响。结果表明,加工安装过程中在索丝表面合金镀层产生的划痕、刮擦、焊点等损伤,会破坏合金镀层的完整性。大气暴露试验和力学性能试验中,三类缺陷对索丝金属镀层防大气腐蚀性能和单丝抗拉强度均有负面影响,其中焊点缺陷影响最大,单丝抗拉强度下降约40%。

铝合金表面化学镀Ni-Co-P/SiC复合镀层的组织与性能研究

通过化学镀的方法,在铝合金表面成功地制备了Ni-Co-P/SiC复合镀层。对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶态结构、硬度进行了表征分析,通过电化学测试对其耐腐蚀性进行了研究。结果表明:SiC纳米微粒起到了提高Ni-Co-P合金镀层硬度的作用,向镀液中加入12 g/L SiC纳米微粒时,复合镀层的硬度达到最大值524HV;Ni-Co-P/SiC复合镀层能增强铝合金材料的耐蚀性能,镀液中SiC微粒的质量浓度为9 g/L时,复合镀层的耐腐蚀性相对最好。

喷砂压力对钛合金镀层缺陷的影响

航空航天等钛合金关键部件的镀层缺陷问题一直是研究热点。针对钛合金母材喷砂处理导致镀铬层缺陷严重的问题,研究了喷砂参数对钛合金镀层缺陷的影响。并采用磁粉检测、金相显微镜、能谱仪和扫描电镜等对镀层缺陷形成原因进行分析,给出喷砂参数建议。试验结果表明,钛合金在喷砂处理时,会使白刚玉砂镶嵌到钛合金母材表面,导致镀层与母材结合力差并发生开裂。采用100目(150μm)白刚玉砂,0.4 MPa喷砂压力,可以有效改善白刚玉砂在母材表面的残留现象,为获得高质量钛合金镀层的母材喷砂参数的选择提供了指导。

热处理温度对电镀Ni-Co-P镀层的性能影响

热处理是常用的一种提高镀层性能的方法。本文采用了一种新型的电镀Ni-Co-P配方在黄铜片上制备了镀层,然后将制得的镀层在不同温度下进行热处理,并结合扫描电子显微镜、X射线衍射、维氏硬度计和电化学工作站对镀层表面形貌、组织结构、硬度及耐蚀性能进行了测试分析。结果表明,热处理使镀层逐渐由非晶态转化为晶态镀层,当热处理温度为400℃时,镀层的表面平整、致密,无明显缺陷,镀层硬度从475.4 HV增加到最大值662.5 HV,腐蚀电位为-0.222 V,腐蚀电流密度为2.44×10^(-8) A·cm^(-2),镀层性能达到最佳。

不同厚度锌铝镁合金镀层的耐腐蚀性能

[目的]锌铝镁(Zn-Al-Mg)合金镀层作为一种新型高耐蚀性镀层,其厚度对耐蚀性具有显著影响。[方法]通过辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、电化学工作站等仪器测试,对比了Zn-Al-Mg合金镀覆量为80、120和180 g/m^(2)的镀锌钢(分别用ZM80、ZM120和ZM180表示)在中性盐雾环境下的耐蚀性。[结果]ZM80、ZM120和ZM180在中性盐雾试验中出现红锈的时间分别为840、1176和1512 h。三者的腐蚀过程包括钝化膜保护、锌层阻隔保护、锌层电偶保护和基体腐蚀4个阶段,其中钝化膜的保护作用与其均匀性有较大关联。ZM120和ZM180的划叉试样在不同时间段的红锈面积与未划叉试样相比无明显区别,这主要归因于Zn-Al-Mg合金镀层在破损区域形成的致密腐蚀产物有效减缓了腐蚀进程。[结论]不同厚度Zn-Al-Mg合金镀层的防腐能力不同,实际生产中可以根据应用场景选择镀层厚度合适的镀锌铝镁合金钢。

钛基Ni-Co-P非晶合金镀层电极的析氢性能

通过电沉积在钛基体上制备了非晶态Ni-Co-P合金镀层。在7mol/L NaOH溶液中进行的电化学测试结果表明,Ni-Co-P合金电极的析氢过电位明显低于镀镍阴极和纯钛阴极;计算了电极析氢反应的电化学动力学参数,表明非晶态Ni-Co-P合金电极具有较好的析氢电催化活性。

Ce对Zn-Al-Mg合金镀层组织和耐腐蚀性能的影响

为了考察Ce含量对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层的组织和耐腐蚀性能的影响,采用SEM、EDS、XRD等方法对镀层的形貌、组织成分及物相进行了观察分析,结合盐雾试验对腐蚀产物形貌、组成及含量以及去除腐蚀产物后的镀层形貌进行了分析,并进一步通过电化学测试考察了不同镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明,Zn-5Al-1.5Mg-xCe (x=0, 0.05, 0.10, 0.25,质量分数,%)合金镀层的组织由富Zn相、富Al相和Zn/Al/MgZn_(2)(或Mg_(2)Zn_(11))三元共晶组织组成,少量Ce的加入增加了镀层中三元共晶组织的比例。Ce可以减薄镀层,细化富Al相,提高镀层的均匀性。当Ce添加量为0.10%时,细化效果最好。另外,Zn-5Al-1.5Mg-0.10Ce合金镀层的耐腐蚀性能最好,是Zn-5Al-1.5Mg合金镀层的2.6倍左右。Ce提高了镀层的均匀性,减少了局部腐蚀,提高了Zn_5(OH)_8Cl_(2)·H_(2)O腐蚀产物保护层的均匀性和致密性,从而提高了镀层的耐腐蚀性能。

硝酸钇对黄铜基体电沉积Co-W-P合金镀层性能的影响

选用硝酸钇作为添加剂加到镀液中,研究了硝酸钇添加量对黄铜基体上电沉积Co-W-P合金镀层的外观、微观形貌、组织结构、硬度、抗磨损性能与抗划伤性能的影响。结果表明:改变硝酸钇添加量对Co-W-P合金镀层的外观、覆盖能力、衍射峰位置以及择优取向无明显影响,但添加适量硝酸钇使Co-W-P合金镀层中孔洞数量减少,表面致密性逐步改善,硬度增大,抗磨损性能与抗划伤性能明显提高。当硝酸钇的添加量为3 g/L,电沉积的Co-W-P合金镀层表面平整且致密,呈现(200)晶面择优取向,硬度达到536.8 HV,磨损量仅为4.6 mg/cm^(2)并且表面磨损程度轻,表现出良好的抗磨损性能与抗划伤性能。

非晶态Co-Mo-P合金镀层的制备及其对Q235钢的腐蚀防护作用

采用电沉积方法在Q235钢表面制备出非晶态Co-Mo-P合金镀层,以期有效提高Q235钢的耐腐蚀性能从而增强混凝土结构的耐久性。实验结果表明:非晶态Co-Mo-P合金镀层的表面粗糙度仅为0.41μm,平整度和致密性好于相同厚度的Zn-Ni合金镀层和热镀锌层。与Zn-Ni合金镀层和热镀锌层相比,非晶态Co-Mo-P合金镀层具有更高的膜层电阻、电荷转移电阻、低频阻抗值(|Z|_(0.01 Hz))和最大相位角,分别为1.44×10^(3)Ω·cm^(2)、8.95×10^(3)Ω·cm^(2)、1.50×10^(4)Ω·cm^(2)和66.6°,并且在模拟混凝土孔隙液中浸泡腐蚀10 d后整体腐蚀程度最轻,腐蚀失重低至1.42×10^(-3) g/cm^(2),表现出优异的耐腐蚀性能,能够为Q235钢提供长期有效的腐蚀防护作用。原因归结为非晶态Co-Mo-P合金镀层无晶界且不存在位错缺陷,加之表面孔洞很少,能更有效阻隔腐蚀介质并阻断其扩散路径。