Ni-P/SiC耐磨性化学复合镀工艺参数优化

采用正交试验对耐磨性化学复合镀 Ni- P/ Si C中具有代表性的五因素进行了优化 ,得出的最佳方案为 :温度89℃ ,p H值 5 .1,Si C添加量 6 g/ l,稳定剂浓度 1.0 m g/ L ,硫酸镍浓度 32 g/ L .分析了各因素对耐磨性能的影响并进行了验证 .同时提出 ,将化学复合镀与金属喷涂制模技术结合起来 ,可以提高复合材料模具的耐磨性及使用寿命 .

SiC表面金属化和加入复合表面活性剂对Ni-P/SiC复合镀层性能的影响

使SiC表面金属化并在镀液中加入复合表面活性剂 ,运用化学复合镀方法制备了Ni P/SiC镀层。对镀层显微硬度、孔隙率及耐高温腐蚀磨损性能研究的结果表明 :SiC颗粒经过表面金属化处理和在镀液中加入复合表面活性剂 ,提高了复合镀层的硬度 ,降低了孔隙率 。

45钢Ni-P/SiC化学复合镀层结合力初探

采用化学复合镀技术在45钢表面制备了Ni-P/SiC复合镀层,通过金相显微镜、扫描电镜以及EDS能谱分析考察了镀层的微观组织以及镀层中获得的SiC的沉积量随镀液中SiC浓度的变化,利用划痕仪分析了镀层与基体的结合力。结果表明:镀层与基体界面处无夹杂孔洞存在、结合致密,SiC颗粒在复合镀层中分布均匀,复合镀层中SiC的沉积量随镀液中SiC浓度的增加而增加,镀液中SiC的浓度为6g/L时镀层中SiC的沉积量达到最大值10.6%,Ni-P/SiC复合镀层与基体的结合力和镀液中SiC的浓度呈抛物线关系,镀液中的SiC浓度为6g/L时,其结合力最小,为63N。

Ni-P/纳米SiC复合镀层制备及性能研究

以45钢为基体材料,在其表面制备了Ni-P/纳米SiC复合镀层,研究了复合镀层的微观结构及热处理性能。结果表明:Ni-P/纳米SiC复合镀层由细小的胞状物构成,胞状物均匀致密,完全包覆于基体表面,复合镀层表面未见孔洞等缺陷。镀层由Ni、P、Si、C等元素构成,弥散分布Si元素、C元素来自镀层中SiC粒子。热处理后,复合镀层显微硬度、耐腐蚀性优于热处理前的复合镀层。

重掺杂p型SiC晶片Ni/Al欧姆接触特性

系统研究了Al和Ni/Al两种金属体系在重掺杂p型SiC晶片上的欧姆接触特性和电学性质。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和综合物性测量系统对这两种电极表面的微观结构和样品的电学性质进行了表征。结果表明:在真空环境下经过800℃退火后Al电极可呈现出欧姆接触行为,其比接触电阻率为1.98×10^(-3)Ω·cm^(2),退火处理后Al电极与SiC在接触界面形成化合物Al_(4)C_(3),有助于提高接触界面稳定性。在Ni/Al复合体系中,当Ni金属层厚度为50 nm时,其比接触电阻率显著降低至4.013×10^(-4)Ω·cm^(2)。退火后Ni与SiC在接触界面生成的Ni_(2)Si有利于欧姆接触的形成和降低比接触电阻率。研究结果可为开发液相法生长的p型SiC晶片电子器件提供参考。

Ni-P-SiC(纳米)化学复合镀工艺的研究

是在化学镀Ni P工艺基础上添加不同浓度的纳米尺寸的SiC粒子,探讨SiC纳米粒子及其浓度对镀速、复合镀层性能等的影响。结果表明:添加适量的SiC纳米粒子,镀速和镀层硬度都有显著的提高,镀速可达到68.4μm/h,镀层硬度可达到1650HV。

超细SiC对Ni-P化学合金镀层组织结构的影响

在化学镀Ni-P合金溶液中添加不同粒径的超细SiC粒子进行化学镀,制备了三种Ni- P-SiC化学复合镀层；通过扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜和示差扫描量热分析仪对镀层的形貌和组织结构及其转变进行了表征。结果表明：化学复合镀层镀态下为非晶态结构,在一定温度热处理后晶化产生Ni_3P和镍晶体,晶化温度几乎不受SiC粒子影响；在较高温度下镍与SiC发生反应生成Ni-Si化合物,SiC粒径越小,与镍发生反应的起始温度越低；400℃热处理复合镀层的最终产物中除了镍和Ni_3P以外还有Ni_3Si和游离碳。

镁合金表面化学镀Ni-P和Ni-P-SiC的对比

目的提高镁合金的耐磨性、耐蚀性,扩大其应用领域。方法采用"磷酸+钼酸铵酸洗→HF活化"的方法进行前处理,直接在AZ91D镁合金表面化学镀Ni-P合金镀层和Ni-P-SiC复合镀层。对两种镀层的表面和截面形貌、成分、结构、硬度、耐蚀性及耐磨性进行了系统比较。结果在Ni-P合金镀层中引入SiC粉末后,镀层的胞状颗粒细化,硬度提高至643HV,但其腐蚀电流密度有所增大。结论与Ni-P合金镀层相比,Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性有所下降,但耐磨性能大大提高。

化学镀制备高耐蚀耐磨Ni-P-SiC复合镀层

研究了Ni-P-SiC复合镀层的制备工艺和性能以及SiC含量对镀层性能的影响。采用Taber试验机对Ni-P-SiC复合镀层的磨损性能进行了测试,并用VHX-100型三维视频显微镜对磨损形貌进行了观察,分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:SiC颗粒的加入能有效地降低摩擦副之间的犁沟效应及摩擦表面发生粘着的面积,从而减少镀层的磨损。采用电化学实验等手段研究了Ni-P-SiC复合镀层的耐蚀性能。当复合镀层均匀一致,能起到一个良好的屏蔽作用时,耐蚀性十分优异;而镀层缺陷的存在将导致耐蚀性能降低。

热处理对Ni-P-SiC镀层组织结构和性能影响研究

利用超声波辅助化学沉积法,在45钢基体表面制得Ni-P-SiC镀层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和电化学工作站研究热处理对Ni-P-Si C镀层组织结构和性能的影响规律。结果表明,Ni-P-SiC镀层的镍和SiC的平均粒径为91.7和46.8 nm。当热处理温度升高到400℃时,Ni-P-SiC镀层出现新的Ni3P和NixPy相;当热处理温度高达600℃时,Ni-P-SiC镀层中存在Ni、NiO、Ni3P、NixPy和SiC相,Ni-P-SiC3、Ni-P-SiC6、Ni-P-SiC9镀层的显微硬度分别为1170.4,1 265.1和1 313.6 HV。Ni-P-SiC镀层经400℃热处理1 h后,其耐腐蚀性能最佳。

化学镀Ni-P-CNTs-纳米SiC复合镀层的摩擦学行为

采用化学共沉积方法制备了Ni-P-CNTs-纳米SiC复合镀层,并研究了其复合镀层的摩擦学行为。结果表明:与在相同参数下制备的Ni-P,Ni-P-SiC,Ni-P-CNTs,Ni-P-CNTs-微米SiC复合镀层相比,Ni-P-CNTs-纳米SiC复合镀层表现出最低的摩擦系数与最好的耐磨性。

化学复合镀制备Ni-P-SiC包覆立方氮化硼的机理研究

采用化学复合镀方法,制备了Ni-P-SiC包覆cBN磨料,通过SEM、EDX和XRD方法对制备的磨料进行了表征。分析了复合镀层的表面形貌、元素组成和物相结构,研究了复合镀层的沉积机理与胞状物的生长过程。SiC微粒与镀层的结合方式可能有三种,只有SiC微粒在镀液中完全被活化,才有可能被Ni-P合金牢固包覆,不至于被流动的镀液冲刷下来。

化学镀Ni-P合金复合SiC镀层的磨损性能

通过化学镀方法,在Ni-P合金镀液中复合SiC微粒,形成Ni-P-SiC复合镀层,研究了复合镀层的磨损性能.结果表明,SiC微粒的复合,不改变Ni-P合金基质的组织结构,但影响其表面特性,提高硬度,显著地增加耐磨性,且随着热处理温度、时间的改变而变化,复合镀层经过400℃×1h处理后硬度达到最高,磨耗量最少,磨损程度轻微.

表面活性剂对Ni-P-SiC纳米非晶复合电镀分散效果的研究

将纳米SiC应用于电镀非晶Ni—P合金中．以镍电镀液为分散介质，研究了几种典型类型表面活性剂的分散效果。通过沉降实验观察分散体系的悬浮稳定性，利用透射电镜（TEM）及扫描电镜（SEM）分别测定了镀液中SiC颗粒的粒度及粒度分布，以及观察了纳米颗粒在复合镀层表面的分布。实验结果表明，含氟型表面活性剂以及阳离子聚合物聚乙烯亚胺能有效阻止颗粒的团聚；当其含量分别为0．6～0．7g／L及0．7g／L时，获得了稳定悬浮的镀液和颗粒均匀分布的复合镀层。

稀土对(Ni-P)-SiC复合电镀的影响

研究了稀土(RE)对SiC微粒在(Ni-P)-SiC非晶态复合镀层中的沉积状况、镀层晶化热稳定性的影响。结果表明,稀土促进SiC的沉积和镀层的晶化,提高镀层晶化后的硬度。

碳纤维表面化学复合镀Ni-P-SiC镀层的形貌及性能

为了同时改善碳纤维与金属铝基体之间的润湿性和分散性,采用化学复合镀的方法在碳纤维上制备Ni-P-SiC复合镀层。通过扫描电子显微镜观察镀层表面和截面形貌,通过单纤维电子强力测试仪分析Ni-P镀层和Ni-P-SiC镀层力学性能,采用同步热分析仪分析Ni-P镀层和Ni-P-SiC镀层的氧化性能。结果表明:Ni-P-SiC镀层的抗拉强度比Ni-P镀层的抗拉强度稍低,但Ni-P-SiC镀层的形状参数m对比Ni-P的形状参数m提高了8.45%,材料的可靠性提高;对比出现最大放热峰的温度,Ni-P-SiC镀层比Ni-P镀层的出现温度高130℃,Ni-P-SiC镀层的抗氧化性明显提高;通过Ni-P-SiC镀层改性后的碳纤维在铝基中分散性明显提高,减少了碳纤维的聚集。Ni-P-SiC镀层有效解决了高温条件下碳纤维与铝基复合的难题。

Ni-P-SiC-MoS_2化学复合镀工艺

研究了Ni-P-SiC-MoS2化学复合镀工艺,给出了化学复合镀液成分及实验方案,讨论了温度及表面活性剂质量浓度对化学复合镀速、镀层与基体的结合强度和镀层硬度的影响。实验结果表明,当施镀温度为90°C,表面活性剂质量浓度为60mg/L时,镀速最快,镀层与基体的结合强度较好,镀层显微硬度可达684HV。

热处理对ZL102合金化学镀Ni-P-SiC镀层结构与性能的影响

采用直接化学复合镀法在ZL102合金表面制备了Ni-P-SiC复合镀层,经不同温度热处理后,利用XRD、DSC、扫描电镜等对复合镀层的结构和形貌进行了分析,并对镀层的结合力、显微硬度、耐蚀性及耐磨性等进行了测试。结果表明:镀态镀层由晶态相和非晶态相组成,热处理过程中非晶态相向晶态转化;镀层的显微硬度随热处理温度的升高呈先升后降的趋势,在400℃时达到最大值1395.28 HV;镀层经400℃×1 h热处理后,镀层中的镍和磷原子向铝基体中扩散,复合镀层与基体结合良好,耐磨性和耐蚀性较基体有很大程度的改善,但热处理后镀层的耐蚀性与镀态的相比有所降低。

表面活性剂对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的影响

本工作系统地考察了十二烷基苯磺酸钠(ABS-Na)、十二烷基硫酸钠(DS)、聚乙二醇(6000)(PEG(6000))、吐温-80(Tween-80)等表面活性剂及其组合对镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的镀液稳定性、镀速、镀层表面形貌和性能的影响,并优选了适合镁合金化学复合镀Ni-P-SiC镀层的表面活性剂。结果表明:随着表面活性剂加入,镀液稳定性明显改善;表面活性剂的种类对镀速有重要影响,含十二烷基苯磺酸钠+聚乙二醇(6000)复合型表面活性剂的镀液镀速最快。综合考虑复合镀层的表面质量、显微硬度和耐腐蚀性能,优选的适于镁合金化学复合镀Ni-P-SiC的表面活性剂是十二烷基硫酸钠+聚乙二醇(6000)的复合物。

不同加热方式对Ni-P-SiC化学复合镀层性能的影响

采用炉内加热处理和激光加热处理两种方式对Ni-P-SiC化学复合镀层进行了晶化处理。运用显微硬度计、M-2000磨损试验机等对采用两种加热方式处理后的Ni-P-SiC复合镀层进行了性能测定。结果表明,采用激光加热处理后,复合镀层的硬度和耐磨性均高于经炉内加热处理的镀层。