纳米多孔Ni-P涂层催化制备螺旋碳纤维研究

以纳米多孔Ni-P涂层为催化剂模板,制备形貌良好、宏量生长的螺旋碳纤维。采用扫描电子显微镜对螺旋碳纤维进行微观形貌观察,采用X射线能量色散谱仪对纳米多孔Ni-P涂层表面进行元素分析,采用X射线衍射仪表征其物相组成。研究了反应温度、升温速率、反应气氛对螺旋碳纤维形貌及纳米多孔Ni-P涂层物相组成的影响。实验结果表明,非晶态的纳米多孔Ni-P涂层在升温过程中会形成结晶Ni相和结晶Ni3P相。随着温度的提高,用纳米多孔Ni-P涂层催化生长的螺旋碳纤维直径出现由大变小的趋势,在600℃时制备的碳纤维其螺旋形貌最佳。螺旋碳纤维的纤维直径、螺旋直径与纳米多孔Ni-P涂层中Ni(200)晶面的择优取向强度相关,这是决定螺旋碳纤维形貌的关键,Ni(200)晶面的择优取向强度越高,生长的螺旋碳纤维的纤维直径和螺旋直径越小。

Ni-P/金刚石超硬复合涂层制备及其性能研究

【目的】解决Ni-P复合涂层本身硬度较低的问题。【方法】选择添加金刚石微粉制备Ni-P/金刚石复合涂层。首先通过正交试验得到了制备Ni-P/金刚石复合涂层的最佳工艺参数,其次通过单因素试验研究了各工艺参数对复合涂层力学性能的影响,最后通过SEM,XRD,EDS对最佳工艺参数下的复合涂层进行表征。【结果】根据试验成功计算出最佳工艺参数。【结论】制备Ni-P/金刚石复合涂层的最佳工艺参数为电流密度4 A/dm2、金刚石浓度5 g/L、搅拌速度150 r/min、镀液温度60℃,研究了各工艺参数对复合涂层力学性能的影响。

化学沉积法制备镍基双涂层及其耐蚀性能的研究

采用化学沉积法在45^(#)钢基体上制备了以Ni-P为底涂层、Ni-W-P为外涂层的Ni-P/Ni-W-P双涂层钢体,分别用扫描电镜、X射线衍射仪和电化学工作站对双涂层的表面形貌和微观结构进行了表征,并对其耐蚀性能进行了研究。结果表明:双涂层具有非晶结构和少量微晶结构,孔隙率仅为1.94%,表面致密性优于Ni-P单涂层。未浸泡的双涂层钢体的腐蚀电流密度为8.58×10^(-7)A·cm^(-2),比45^(#)钢基体低了2个数量级。双涂层钢体的腐蚀速率仅为0.050 g·(cm^(2)·a)^(-1),低于45^(#)钢基体。在质量分数3.5%氯化钠溶液中浸泡10 d后,双涂层钢体的腐蚀程度非常轻,腐蚀电流密度增加非常缓慢,说明双涂层耐腐蚀性优于单涂层,可以为45^(#)钢基体提供更好的保护。

玻璃纤维表面化学镀Ni-P合金涂层的研究

采用化学镀工艺在玻璃纤维表面包覆一层Ni-P合金涂层,用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪、热震实验对涂层的形貌、组成、结构和性能进行了表征。结果表明,玻璃纤维表面化学镀Ni-P合金涂层由直径为0.1-1μm的颗粒所组成,涂层厚度约为1-1.5μm。涂层与玻璃纤维之间的结合力好,电阻率达到1.25×10-3Ω.cm。化学镀玻璃纤维具有较好的导电性,可作为制备导电高分子材料的填料。

Ni-P和TiN涂层的微动疲劳特性

本文研究了化学沉积Ni-P涂层和电弧蒸发沉积TiN涂层在微动疲劳条件下与不同基材相配合时的微动疲劳特性。结果表明,Ni-P涂层可以提高中、低强度钢2Cr13和35CrMo的微动疲劳寿命,但却降低了高强度钢60Si2Mn的微动疲劳寿命,而400C返晶处理的Ni-P涂层不能提高材料的微动疲劳强度;TiN涂层降低了35CrMo和60Si2Mn的微动疲劳强度,认为这是它们的硬度相差太大的结果。

AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-P涂层的微观组织

采用OM和XRD研究了化学镀工艺对AZ31镁合金阳极氧化-化学镀Ni-P涂层微观组织的影响。结果表明:采用化学镀方法可在AZ31镁合金阳极氧化膜表面获得非晶态Ni-P涂层,且涂层与氧化膜界面结合良好;随着化学镀温度的升高或化学镀时间的延长,AZ31镁合金阳极氧化膜表面Ni-P涂层逐渐增多,当化学镀温度为90℃或化学镀时间为120 min时,Ni-P涂层完全覆盖氧化膜表面,此时涂层厚度分别达到8μm和10μm;随着镀液p H值的增加,镁合金表面氧化膜表面Ni-P涂层逐渐增多,p H值增加至10时,Ni-P涂层完全覆盖氧化膜表面,涂层厚度约11μm,继续增加p H值至10. 3时,Ni-P涂层沉积效果减弱。

氯离子浓度对Ni-P合金涂层失效过程影响的SECM实验和COMSOL模拟研究

目的发展具有空间分辨的腐蚀电化学研究方法。方法用电沉积方法在铜基体上制备Ni和Ni-P涂层,应用扫描电镜和XRD检测涂层表面形貌和晶体结构,采用扫描电化学显微镜(SECM)研究Ni和Ni-P涂层在不同浓度Na Cl溶液中的失效行为,并结合COMSOL多物理场软件建立二维和三维模型,模拟量化活性点大小和反馈机制。结果低浓度Cl-对于纯Ni涂层具有活化作用,增加Cl-浓度会促进腐蚀发生。Ni-P合金涂层在低浓度Na Cl溶液中,短时间内保持良好的稳定性,浸泡6 h后,低P合金涂层出现典型的活性点和腐蚀产物,而高P合金涂层在浸泡24 h后出现腐蚀产物和活性区域。0.1 mol/L的Na Cl溶液促进低P合金涂层局部腐蚀的发生,而涂层在0.3 mol/L Na Cl溶液中则以发生均匀腐蚀为主。逼近曲线及其模拟结果表明,腐蚀产物对于Fc Me OH的电化学过程完全失活,而新鲜Cu表面对Fc Me OH氧化还原过程受扩散控制。三维模拟结果显示,低P合金涂层失效过程中活性点大小接近10μm。结论 Ni和Ni-P合金涂层的失效过程中活性点的形成、腐蚀产物的生成和累积过程与SECM面扫描图谱中正负反馈效应相关,Cl-促进腐蚀发生,其浓度影响腐蚀类型。COMSOL多物理场模拟明确反馈效应与探针和基底的距离有关,Ni-P涂层失效活性点大小在微米级。

Ni-P-SiC和Ni60JH涂层耐冲刷腐蚀性能的对比

为解决材料在液固两相流环境中的冲刷腐蚀问题,分别采用酸性化学镀镍工艺和超音速火焰喷涂技术在Q235钢基体上制备了N i-P-SiC涂层和N i60 JH涂层,并采用冲刷腐蚀试验机研究了2种涂层在酸性浆料中的耐冲刷腐蚀性能。结果表明,在冲刷角度和温度一定的条件下,随冲蚀速度增加,2种涂层的损伤明显加剧,耐蚀性好的N i-P-SiC涂层以磨损为主,而耐蚀性较差的N i60 JH涂层以腐蚀为主;2种涂层在冲蚀角为30°时出现质量损失极大值;在冲刷速度和角度一定的条件下,随试验温度提高,2种涂层的耐冲刷腐蚀性能显著下降,主要表现为纯腐蚀失重率大幅提高,成为影响总冲刷腐蚀磨损失重率的主导因素。

TA2钛表面Ni-P/GO复合涂层性能研究

采用化学镀涂层工艺在TA2钛表面获得氧化石墨烯(Ni-P/GO)涂层,并应用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等分析涂层的表面形貌和成分,采用0.5 mol/L H2SO4和体积分数为2×10-6的HF溶液对涂层进行抗腐蚀性能验证,然后通过水滴角测试仪测试涂层表面的疏水性能。结果表明:Ni-P/GO涂层具有优异的抗腐蚀性能,可以屏蔽腐蚀液对Ti基体的腐蚀;同时,涂层的腐蚀电位由-0.45 V提高到-0.11V;腐蚀电流密度为13.8μA/cm2,且耐久性测试后涂层的润湿角为116.849°。

冷轧对DT4管材化学镀Ni-P合金层性能的影响

为适应DT4工业纯铁管材使用过程中要求高的耐蚀性,对经氩弧焊焊接、冷轧成形并多次退火的DT4管材表面进行化学镀镍磷处理,并通过对镀层再次冷轧变形以改善镀层性能。结果表明,退火处理减少了DT4管材的焊接缺陷和残余应力,为化学镀Ni-P合金提供良好的基体;镀层经冷轧变形后孔隙率降低,改善了与基体的结合力,提高了耐蚀性。

Morphologies and corrosion resistances of electroless Ni-P coated nanoporous coppers

In order to improve the corrosion resistance of nanoporous coppers （NPCs）, the electroless Ni-P coated NPCs were prepared in plating solutions with different pH values （5, 8, 11） and complexing agent （actic acid, citric acid）. The morphologies and cor- rosion resistances of the as-prepared samples were investigated. The results showed that the double complexing agent com- posed of lactic acid and citric acid is relatively suitable for preparing the Ni-P coated NPC with three-dimensional continuous interpenetrating ligament-channel structures, and the uniform ligaments and nanoporous channels could be obtained at pH8. The Ni-P coated NPC showed higher corrosion potentials than NPC in H2S04, NaOH and NaC1 corrosion solutions.