工艺参数对超声波辅助化学沉积Ni-P-Al_2O_3复合镀层的影响

为改善不锈钢的表面综合性能,采用超声波辅助化学沉积技术在304不锈钢基体表面成功制备Ni-P-Al2O3复合镀层,利用电子分析天平、显微硬度计以及X射线衍射仪对Ni-P-Al2O3镀层的镀速、显微硬度及组分进行研究。结果表明,当Al2O3悬浮量为2g/L时,镀层的镀速和显微硬度分别为8.7μm/h和760 Hv。镀液温度保持在85℃时,Ni-P-Al2O3镀层的镀速和显微硬度分别为8.4μm/h和747 Hv。在Ni-PAl2O3镀层中存在Ni、Ni3P和Al2O3三相。

汽车用镁合金超声波辅助化学镀Ni-P-Al_2O_3镀层的耐蚀性

在汽车用镁合金上分别进行常规化学镀和超声波辅助化学镀,制备了两种Ni-P-Al_2O_3镀层。采用扫描电镜和能谱仪对两种镀层的表面质量和化学成分进行了分析,并通过全浸试验和电化学阻抗谱测试分析了两种镀层的耐蚀性。结果表明:两种镀层的耐蚀性都比镁合金基体的耐蚀性好,并且超声波化学镀层的耐蚀性较常规化学镀层的耐蚀性更好。由于超声波作用使得超声波化学镀层的表面质量更好,所以超声波化学镀层表现出良好的耐蚀性。

Ni-P-Al_2O_3镀层的腐蚀、冲刷腐蚀和磨损行为

采用质量损失法系统研究了65Mn板材和W6Mo5Cr4V2高速钢钻头表面的Ni-P-Al2O3镀层的腐蚀、冲蚀和磨损行为。用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)进行形貌观察和成分分析。结果表明,Ni-P-Al2O3镀层的腐蚀和冲蚀性能优于316L不锈钢,镀层的腐蚀和冲刷腐蚀速率随介质温度升高而增大,400℃热处理降低镀层的腐蚀和冲刷腐蚀抗力。镀层在Na2S,HCl和H2SO4溶液中的腐蚀速率依次增大,在Na2S和H2SO4中发生均匀腐蚀,而在HCl溶液中则是局部腐蚀。在大气环境中,镀层的耐磨性不如高速钢基体。

Ni-P-Al_2O_3镀层的沉积速率和微观组织研究

采用化学镀方法在20钢基体表面制备了Ni-P-Al_2O_3镀层,研究温度、Al_2O_3粒子浓度及pH值等工艺参数对Ni-P-Al_2O_3镀层的影响规律,并利用透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察不同工艺参数下所制备镀层的微观组织。结果表明,当温度80℃、Al_2O_3粒子浓度2g/L、pH值4.8时,Ni-P-Al_2O_3镀层的沉积速率最大,其最大值为8.7μm/h;在最佳工艺参数下制备的Ni-P-Al_2O_3镀层表面较为平整,组织结构较为紧密,并存在较多Al_2O_3粒子均匀的镶嵌在镀层中,其平均粒径在20nm左右。

表面活性剂对Ni-P-Al_2O_3复合镀层性能的影响

目的改善Ni-P-纳米Al2O3复合镀层的均匀性,提高其耐蚀性能。方法采用化学镀法在Q235钢表面制备Ni-P纳米Al2O3复合镀层,分析纳米Al2O3添加量（0~10 g/L）对镀层形貌的影响。施镀过程中选用不同种类的表面活性剂来分散纳米Al2O3,通过XRD分析镀层的相组成,采用SEM、EDS研究镀层形貌和成分,通过测量施镀前后纳米Al2O3的Zeta电位来研究非均一镀液的稳定性和纳米粒子的分散性能,利用电化学阻抗手段研究镀膜样品在3.5%Na Cl水溶液中的耐蚀性能,从而分析镀液中表面活性剂的种类和用量对复合镀层的影响。结果随着镀液中纳米粒子添加量的增加,镀层中Al2O3含量先增加后趋于稳定,同时镀层表面纳米Al2O3团聚现象也随之加剧。添加一定量表面活性剂之后,镀层变得均匀,纳米粒子团聚减少,其中阳离子表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵）在低浓度下就能对纳米Al2O3分散产生显著作用,而阴离子表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠）需在较高浓度下才能达到相似效果。结论当镀液中阴离子表面活性剂用量为1.25cmc,Al2O3添加量为6 g/L时,镀层最为均匀,且样品在3.5%Na Cl水溶液中耐蚀性能最好。

化学镀Ni-P-Al_2O_3复合镀层的研究

研究了在Q 235钢表面制备Ni-P-Al2O3复合镀层的工艺条件,并表征了Ni-P-Al2O3复合镀层的组成、形貌、硬度及耐蚀性等性能。通过实验,确定最佳的工艺条件为:温度85℃,pH值4.6,Al2O330g/L。SEM和EDS研究表明:Al2O3微粒在镀液中会被活化,在进入复合镀层的过程中,其表面沉积有均匀的镍层。镀层性能测试结果表明:复合镀层的硬度和耐蚀性均明显优于Ni-P镀层的。

纳米颗粒添加量对Ni-P-Al_2O_3化学复合镀层耐蚀性的影响

采用化学复合镀的方法在铝合金表面制备了Ni-P-Al2O3复合镀层,采用电化学测试及中性盐雾试验研究了不同纳米Al2O3颗粒添加量对镀层的耐蚀性能以及腐蚀演化过程的影响,采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌,用EDS分析镀层的化学成分,用X荧光测厚仪测量镀层的厚度。结果表明,磁力搅拌分散条件下,镀层耐蚀性随纳米颗粒添加量的变化存在一个最佳范围,即约为2～3g.L-1,所得镀层可以耐中性盐雾48h,在35℃的5%NaCl溶液中浸泡后腐蚀较为均匀。

表面活性剂对电沉积Ni-P-Al_2O_3镀层性能的影响

为了改善Ni-P-Al_2O_3镀液的稳定性,提高Ni-P-Al_2O_3复合镀层的性能,在Ni-P-Al_2O_3电镀液中添加表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、三乙醇胺(TEOA),研究其对镀液稳定性及镀层性能的影响。通过微电泳仪测试了镀液的Zeta电位,通过扫描电镜(SEM)、数显显微硬度仪及电化学工作站对镀层的表面微观形貌、显微硬度及耐腐蚀性进行了表征和分析。结果表明:表面活性剂种类对镀液稳定性及镀层的性能有重要影响;添加表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)时,Ni-P-Al_2O_3镀液稳定性最好,镀层表面均匀,显微硬度最大(730.41 HV1 N),耐腐蚀性最好(腐蚀速率为0.227 57 mm/a)。

溶胶增强Ni-P-Al2O3纳米复合镀层的制备及性能研究

为制备新型纳米溶胶复合涂层,采用电沉积溶胶增强的方法,在Q235钢基体表面制备Ni-P-(溶胶)Al2O3镀层。通过正交试验法和控制变量法得出了镀液配方最佳工艺参数,研究了溶胶纳米复合镀层的沉积速率、显微硬度、耐磨性和耐蚀性能。结果表明:电流密度是影响Ni-P-(溶胶)Al2O3复合镀层沉积速率的最主要因素。当采用适宜的电沉积工艺参数时,沉积速度最快为64.56μm/h,镀层表面形貌最为光滑细腻,氧化铝进入镀层最多且分布更加均匀,最大显微硬度为622 HV,且具有较好的耐磨性能。Ni-P-(溶胶)Al2O3纳米复合镀层在3.5%氯化钠溶液中测得的腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为-0.417 V和5.52×10^-4A/cm^2,有较好的耐蚀性能。

热处理对Ni-P-Al_2O_3化学复合镀层摩擦磨损性能的影响

热处理可显著提高镀层的硬度和耐磨性能。采用化学镀的方法在45钢表面制备了Ni-P-纳米Al_2O_3复合镀层,并以不同温度对其热处理,研究了镀层热处理前后的物相、硬度和耐磨性能。结果表明:400℃热处理后,Ni-P-Al_2O_3复合镀层达到稳态,稳定相是Ni+Ni_3P+NiO+Al_2O_3;镀层的显微硬度随热处理温度的升高而先增加后降低;随着镀液中纳米Al_2O_3(n-Al_2O_3)颗粒含量的增加,热处理前后镀层的显微硬度和耐磨性能均先增加后降低;镀液中n-Al_2O_3颗粒含量为2.0 g/L,400℃热处理1h的复合镀层的显微硬度和耐磨性能最佳。

铝合金Ni-P-Al_2O_3复合镀前处理工艺和耐蚀耐磨损性能的研究

探讨了铝合金 Ni- P- Al2 O3 复合镀的镀前处理液、预镀液组成以及工艺条件对处理效果的影响 ;测定了 Ni- P- Al2 O3复合镀层的耐蚀耐磨损性能。结果表明 :所研究配制的条件处理液和预镀液 ,在适当的工艺条件下 ,可在铝合金表面上获得质量良好的预镀层 ,能够确保 Ni- P- Al2 O3复合镀层的成功镀覆 ;Ni-P- Al2 O3复合镀层具有优良的耐蚀和耐磨性能。

电沉积方式对Ni-nanoAl2 O3复合镀层组织结构和耐蚀性能的影响

利用直流、单脉冲和双脉冲电沉积制取Ni-nanoAl2O3复合镀层。研究电镀方式对复合镀层组织结构和耐蚀性的影响,并用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射等测试方法分析Ni-nanoAl2O3复合镀层的截面形貌和组织结构。测量试样在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。研究结果表明,制备方法对镀层基质金属晶粒尺寸有较大影响,表现在双脉冲电沉积获得的复合镀层基质金属的晶粒最小为24 nm左右,直流复合镀层基质金属的晶粒最大为38 nm;3种方法获得的粒子含量相近的复合镀层双脉冲镀层耐蚀性能最好即Icorr=2.8×10-7A,Ecorr=-0.225 V,直流镀层最差即Icorr=3.16×10-6A,Ecorr=-0.328 V。

电沉积Ni-La_2O_3纳米复合镀层的摩擦磨损性能

用复合电沉积方法制备了Ni-La2O3纳米复合镀层,研究了La2O3纳米颗粒含量对纳米复合镀层摩擦磨损性能的影响,并用扫描电子显微镜分析了其磨损机理.结果表明,在干摩擦条件下,随着La2O3纳米颗粒含量的增加,纳米复合镀层的摩擦系数降低,耐磨性能提高;La2O3质量分数为3.1%的纳米复合镀层的摩擦系数最低,耐磨性能最佳;纯Ni镀层呈现严重的粘着磨损特征,而纳米复合镀层主要呈现轻微磨粒磨损特征.

超声电沉积法制备Ni-Y_2O_3纳米复合镀层的工艺

Y2O3-Ni复合电沉积层性能优异,用途颇多,但目前有关这方面的研究报道较少。采用超声波技术电沉积制备了Ni-Y2O3纳米复合镀层,考察了制备工艺参数对复合镀层中Y2O3含量和镀层硬度的影响,采用环境扫描电子显微镜(ESEM)对纳米复合镀层的表面形貌进行了分析。结果表明,Y2O3添加量20g/L、JC2A/dm2、超声波功率300W时,复合镀层的表面组织均匀致密、晶粒细小且显微硬度较高;超声波空化作用产生的微射流可以减少纳米颗粒团聚,提高镀层的性能。

镍基纳米Al_2O_3复合电刷镀层含磨粒油润滑条件下的磨损性能

对比研究了润滑油中磨粒尺寸和含量对镍基纳米Al2O3复合电刷镀层和快速镍刷镀层磨损性能的影响.结果发现,由于纳米颗粒的作用,在相同条件下纳米复合镀层的耐磨性比快速镍镀层提高了30%～50%,而且复合镀层的磨损体积随磨粒尺寸和含量的影响不如快速镍镀层显著.

超声-电沉积Ni-纳米Al_2O_3复合镀层耐蚀性能研究

采用超声-电沉积法,在20#钢上制备N i-纳米A l2O3复合镀层。通过将试验样片恒温25℃静态全浸泡在pH=3.5、NaC l的质量分数为5%的溶液中浸泡210h的方法,研究脉冲电流密度、脉冲占空比、超声波功率、纳米A l2O3颗粒浓度等工艺参数对纳米复合镀层耐蚀性能的影响。利用扫描电镜(SEM)观察复合镀层表面形貌及测量复合镀层的断面厚度;利用理学D/max2400型X射线衍射仪(XRD)确定镀层中含有第二相纳米A l2O3粒子。

纳米和微米La_2O_3颗粒增强镍基复合镀层的摩擦磨损性能

用复合电沉积工艺制备了纳米和微米La2O3颗粒增强镍基复合镀层,在销盘式滑动磨损试验机上考察了复合镀层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜分析了其磨损机理。结果表明:在干摩擦条件下,纳米La2O3颗粒增强复合镀层的摩擦磨损性能明显优于微米La2O3颗粒增强复合镀层;纳米La2O3增强镍基复合镀层的磨损主要表现为轻微磨粒磨损特征,而微米La2O3增强镍基复合镀层的磨损机制为剥层磨损和磨粒磨损。

电沉积Ni-W-Al_2O_3复合镀层工艺与性能研究

研究了电沉积Ni W Al2 O3工艺 ,并探讨了Al2 O3粒子对镀层硬度和耐磨性的影响。结果表明 ,加入Al2 O3粒子使Ni W合金镀层硬度明显提高 ,而耐磨性则大幅度提高 ;经 40 0℃、1h热处理后 ,在本实验条件下镀层耐磨性提高 5倍以上。

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。

化学镀Ni-P-W/Al_2O_3复合镀层与NdFeB基体的结合强度研究

采用化学镀方法,在NdFeB磁性材料表面施镀Ni-P-W/Al2O3复合镀层,观察了镀层表面的微观形貌,测定了镀层的相组成,并且对基体与镀层间的结合强度进行了测试。结果表明:形成了胞状交叠的致密Ni-P-W/Al2O3复合镀层,纳米Al2O3颗粒弥散分布于Ni-P-W合金中;Al2O3颗粒与Ni-P-W共沉积有利于提高镀层与基体间的结合强度,镀液中Al2O3的质量浓度为5～10g/L时,基体与镀层间的结合强度最好。