Ni-Mo-P-Si3N4化学镀层的摩擦磨损性能研究

Q215碳素钢表面上制备一层Ni-Mo-P-Si3N4复合镀层,在MS-T3000摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验,记录平均摩擦系数,测试磨痕宽度,计算磨损率,研究该化学镀层的摩擦磨损性能。分析结果表明:载荷不变时,平均摩擦系数和磨损率均随滑动速度的增大而增大;滑动速度不变时,平均摩擦系数和磨损率均随载荷的增大而增大;载荷和滑动速度不变时,平均摩擦系数和磨损率随镀层中Si3N4的体积分数先增大后减小。

Ni-P/Si_3N_4复合镀层在醋酸溶液中腐蚀行为的研究

通过阳极极化曲线、交流阻抗谱和腐蚀失重实验研究了化学镀N i-P/S i3N4复合镀层在20%醋酸溶液中的腐蚀行为,并用SEM观察腐蚀前后镀层的形貌。实验结果表明:镀态N i-P/S i3N4复合镀层的耐蚀性能略高于N i-P合金;镀层中P质量分数升高,镀层的耐蚀性能增强;400℃热处理后复合镀层耐蚀性能明显降低。交流阻抗谱显示,N i-P/S i3N4镀层在醋酸溶液中的电极过程是受电荷转移和扩散步骤混合控制的。

表面活性剂对电沉积Ni-纳米Si_3N_4复合镀层的影响

采用电沉积法,制备Ni 纳米Si3N4复合镀层。研究了2种表面活性剂对复合镀层的粒子含量及耐磨性的影响。利用扫描电镜(SEM)观察复合镀层的表面形貌。结果表明:表面活性剂对电沉积Ni 纳米Si3N4复合镀层有较大的影响;采用非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的复配组合制备的复合镀层优于单独使用一种表面活性剂制备的镀层。

(Ni-P)-Si_3N_4复合镀层硬度及耐磨性研究

利用化学镀方法获得了(Ni-P)-Si3N4复合镀层,并研究了Si3N4颗粒含量、pH及热处理条件对镀层硬度及耐磨性的影响。采用扫描电子显微镜观察,镀层表面平整,Si3N4微粒均匀复合在镀层中。机械性能测试表明,镀层的硬度与耐磨性能随着镀液中次磷酸钠质量浓度的增加呈现出先提高后降低的趋势。当镀液中Si3N4质量浓度为10g/L时,镀层硬度及耐磨性最好,热处理后的镀层硬度高达1088HV。

TC4合金表面Ni-SiC-Y_2O_3复合镀层的摩擦磨损性能

为提高TC4合金表面耐磨性能,采用复合镀方法在其表面制备Ni-SiC-Y_2O_3复合镀层,研究镀层的组织结构及其在常温和高温下(600℃)下的摩擦磨损行为。结果表明,所制备的Ni-SiC-Y_2O_3复合镀层组织致密且与基体结合紧密,主要由Ni基体和弥散分布其中的SiC颗粒及微量Y_2O_3混合组成。镀层的硬度明显高于TC4基体合金,且由表向内呈梯度降低趋势。与GCr15对摩时,Ni-SiC-Y_2O_3复合镀层在常温和600℃均具有一定程度的减磨作用,并且耐磨性能明显优于TC4基体合金。镀层在常温下的磨损失重显著低于TC4基体合金,此时其磨损机制可以归结为疲劳磨损和轻微的氧化磨损;随磨损温度升高至600℃,镀层的磨损失重明显增大,此时的磨损机制为严重的氧化磨损、削层磨损和疲劳磨损。

分散方式对Ni-Si_3N_4纳米复合电镀层显微组织和性能的影响

采用超声波分散加机械搅拌技术在纯铜板上制备了含有纳米Si3N4颗粒的镍基纳米复合镀层,研究了分散方式对复合镀层中纳米颗粒含量、复合镀层组织结构、显微硬度和磨损性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分析了镀层表面的显微组织及相结构,通过磨损实验机检测了复合镀层的耐磨性能。结果表明,采用超声波分散技术可获得组织细密、高显微硬度的纳米复合镀层,其显微硬度最高可达996 HV,耐磨性能较未经超声波分散处理的镀层有显著提高。

镁合金复合化学镀(Ni-P)-Si_3N_4复合镀层工艺研究

通过复合化学镀的方法在镁合金表面制备（Ni-P）-Si3N4复合镀层，主要研究了镀液中颗粒含量、温度、pH等工艺参数对复合镀层表面形貌及显微硬度的影响。结果表明，获得良好表面微观形貌和较高显微硬度的纳米复合镀层的工艺参数为：0=80℃、pH=8．5，ρ（Si3N4）为7-9g／L。

电沉积(Ni-W-P)-Si_3N_4复合镀层及性能研究

采用电沉积方法,在Ni-W-P合金中复合S i3N4微粒,获得(Ni-W-P)-S i3N4复合镀层。研究了镀液中Si3N4质量浓度、电流密度以及搅拌速度等工艺条件对复合镀层中Si3N4质量分数的影响。X-射线衍射、扫描电子显微镜测试结果表明:Si3N4微粒在镀层中均匀分布,与Ni-W-P合金各自在特定的角度出现衍射特征峰,彼此之间互不干扰。随着镀层中Si3N4质量分数的增加,镀层的性能均按照一定的规律发生变化。当Si3N4的质量分数为最大值10.3%时,镀层性能在各组实验比较中均最优,耐磨性能最好。

基于BP神经网络的Ni-Si_3N_4复合镀层工艺-性能模型预测

在正交试验的基础上,运用BP神经网络优化脉冲电沉积工艺制备高颗粒含量的Ni-Si3N4复合镀层;并对NiSi3N4复合镀层的微观结构以及高温抗氧化性能进行了表征分析。结果表明,运用BP神经网络优化的最佳工艺条件:颗粒悬浮量为40 g/L,镀液温度为45℃,转速为300 r/min,占空比为60%;该模型所得预测值与试验值曲线吻合较好,其相对误差较小,最大误差不超过3%,相关系数为0.99932。采用该优化工艺制备的Ni-Si3N4复合镀层中Si3N4微粒弥散分布于Ni基质层内部,镀层与基体之间无孔隙、裂纹等缺陷,具有优异的高温抗氧化性能。

Ni基纳米Si_3N_4复合镀层的超声-电沉积工艺研究

采用超声-电沉积法,在20钢上制备Ni基纳米Si3N4复合镀层。研究纳米Si3N4含量、阴极电流密度、超声功率的大小等对复合镀层耐磨性能的影响。利用正交试验法优选出最佳工艺参数;并利用扫描电镜(SEM)对镀层微观组织形貌进行观察和分析。

复合化学镀(Ni-P)-Si3N4纳米微粒复合镀层研究--表面活性剂的影响

采用化学镀方法制备(Ni-P)-Si_3N_4纳米微粒复合镀层,研究了不同类型表面活性剂及分散方式对镀液中纳米粉体分散稳定性的影响。结果表明:采用超声波加阴离子表面活性剂分散纳米粉体,可提高镀液中纳米颗粒的分散和稳定性;提高了镀层的硬度,使复合镀层的耐蚀性比Ni-P合金镀层提高20%～50%,耐磨性提高将近4倍。

Ni-Si_3N_4纳米复合镀层研究

将Si3N4纳米粒子加入电镀镍的基础镀液中,在碳钢上制备了Ni–Si3N4复合镀层。扫描电镜观察表明,复合镀层的表面晶粒细小致密。能谱分析结果表明,镀层表面以Ni元素为主,且含有少量的Si和N。随着镀液中纳米Si3N4粒子含量的增加,镀层的显微硬度升高。热震法和划痕法实验表明,镀层与基体结合良好。

锦纶织物复合化学镀(Ni-P)-Si_3N_4纳米微粒复合镀层

采用纳米复合化学镀技术,分别于酸性和碱性镀液中在锦纶织物表面沉积了(Ni-P)-Si3N4复合镀层,对镀层表面形貌、结构和织物热性能进行了表征,并测试了化学镀织物的电磁波屏蔽和耐磨性能。研究结果表明,Si3N4纳米微粒的引入使酸性复合化学镀(Ni-P)-Si3N4镀层无定形态有所增强,碱性复合化学镀(Ni-P)-Si3N4镀层仍保持晶体结构。锦纶织物经过酸性和碱性化学镀Ni-P,以及复合化学镀(Ni-P)-Si3N4之后,热起始分解温度均有所下降。随着Si3N4用量的增加,酸性复合化学镀(Ni-P)-Si3N4织物的屏蔽效能变化不明显,而碱性复合化学镀(Ni-P)-Si3N4织物的屏蔽效能有所增加,但增幅不大。较普通酸性和碱性化学镀Ni-P,酸性和碱性复合化学镀(Ni-P)-Si3N4织物的耐磨性变差。

纳米Si_3N_4/Ni复合镀层对金刚石节块性能的影响

用滚镀的方法在金刚石表面镀Ni层和纳米Si_3N_4/Ni复合镀层,用扫描电子显微镜观察金刚石镀前和镀后的表面形貌,用DKY-1型单颗粒抗压强度测定仪测量金刚石单颗粒的抗压强度。用热压烧结的方法得到铁基结合剂金刚石节块,在INSTRON-5569型万能材料试验机上测量节块的抗弯强度,在NMW-1立式万能摩擦磨损试验机上测试节块的耐磨性。结果表明:在金刚石表面镀Ni层和纳米Si_3N_4/Ni复合镀层后,表面镀层均匀,纳米Si_3N_4/Ni复合镀层比纯Ni层更致密,更平滑,晶粒更细小;纳米Si_3N_4/Ni复合镀层金刚石单颗粒有更高的抗压强度;纳米Si_3N_4/Ni复合镀层金刚石铁基结合剂节块有更高的抗弯强度和更优良的耐磨性。

Cu—P—Zn_3(PO_4)_2((ZnSiO_3)纳米复合材料镀层的制备和性质

通过正交试验选择制备Cu—P—Zn3(PO4)2(ZnSiO)3纳米复合材料镀层的最佳溶液组成及条件,得到光亮,致密且孔隙率低的镀层。用扫描电子显微镜(SEM)观察其外貌:硬度仪测定其硬度:称重法测定其厚度:5%NaCl加速腐蚀试验、常温氧化试验、孔隙率试验等多种方法测定其耐腐蚀性能。结果表明:纳米微粒的存在提高了Cu—P化学镀层的耐腐蚀性能。

脉冲电沉积制备NiW-Si_(3)N_(4)/MWCNTs复合镀层及其性能研究

长期暴露在复杂工况下的油管、套管钢材表面极易发生腐蚀,导致材料使用寿命降低,影响油井正常生产。通过脉冲电沉积技术在C45钢基材表面制备了NiW-Si_(3)N_(4)/MCNTs复合镀层,并探究了纳米颗粒Si_(3)N_(4)与MWCNTs用量对复合镀层表面微观形貌、硬度和耐蚀性等性能的影响。研究表明:纳米颗粒的加入在抑制Ni-W镀层的(220)与(200)晶面生长的同时,还能促进Ni-W镀层晶粒的细化,大幅度提升NiW-Si_(3)N_(4)/MCNTs复合镀层的显微硬度,最高可达1243.7 HV;与Ni-W镀层相比,NiW-Si_(3)N_(4)/MCNTs复合镀层的阻抗更大,腐蚀速率更低,抗腐蚀性能更好。该项研究为进一步提高Ni-W镀层物理化学性能奠定了理论基础,缓解了油管的腐蚀问题。

添加Si_3N_4纳米粒子的镍磷复合镀工艺及镀层性能研究

通过正交试验法确定了镍-磷-Si3N4纳米粒子复合镀最佳施镀工艺,研究了热处理温度对镀层硬度的影响,对镀层的微观结构进行了分析。

g-C3N4/ZnO复合光催化剂降解污染物的研究进展

ZnO具有光催化活性强、稳定性高等优点,然而,ZnO禁带宽度大,只能吸收紫外光,太阳能利用率低;且其光生电子易与空穴复合,量子效率低。g-C3N4是一种窄带隙半导体,与ZnO复合形成异质结,不仅可以提高太阳光利用率,而且能加快载流子转移,提高光催化性能。通过文献研究综述了g-C3N4/ZnO复合光催化剂的四种复合形式,以及g-C3N4、ZnO与其他物质复合而成的三元、四元复合材料,并对g-C3N4/ZnO复合光催化剂的未来发展方向进行了展望。

表面活性剂对镁合金Ni-P-nano-Si_3N_4化学复合镀层组织和性能的影响

研究了表面活性剂对AZ31镁合金Ni-P-nano-Si3N4化学复合镀层形貌、镀速、镀层中nano-Si3N4颗粒的含量以及镀层硬度的影响。结果表明,采用阴离子表面活性剂,使Ni-P-Si3N4镀层的组织均匀且致密,镀层的硬度和沉积率都较高。