电沉积方式对Ni-SiC纳米镀层耐腐蚀性能的影响

采用直流电沉积、脉冲电沉积和超声-脉冲电沉积方法,在45钢表面制备Ni-SiC纳米镀层。研究电沉积方式对Ni-SiC纳米镀层显微组织、成分及耐腐蚀性能的影响。结果表明,超声-脉冲电沉积Ni-SiC纳米镀层显微组织更加致密、光滑。直流电沉积镀层的镍粒径和SiC粒子的平均粒径为175.4和81.5nm;而超声-脉冲电沉积镀层的镍粒径和SiC粒子的平均粒径为74.8和36.3nm。SEM和EDS分析可知,电沉积方式对Ni-SiC纳米镀层的耐腐蚀性能有很大影响,超声-脉冲电沉积镀层的耐腐蚀性能较好。

射流电沉积Ni-SiC纳米镀层的腐蚀行为研究

为提高Ni-SiC纳米镀层的耐腐蚀性能,采用射流电沉积方法,在Q235钢基体表面制备Ni-SiC纳米镀层。利用FLUENT软件仿真不同喷嘴直径对喷射镀液的速度和动能参数影响,采用扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪和电化学工作站对不同喷嘴直径下喷射电沉积制备Ni-SiC纳米镀层的表面形貌、显微组织、腐蚀行为进行研究。当喷嘴直径为8 mm时,喷射电沉积过程镀液的射流速度和动能较其他喷嘴直径下的大,最大射流速度和动能分别为113 m/s和543 J。此参数下制备的Ni-SiC纳米镀层具有致密、均匀的表面结构,大量SiC纳米颗粒嵌入Ni-SiC纳米镀层,Ni和SiC的平均粒径分别为342 nm和73 nm。结果表明:喷嘴直径对Ni-SiC纳米镀层的腐蚀性能影响较大;当喷嘴直径为8 mm时,Ni-SiC纳米镀层具有最佳的耐腐蚀性能。适宜的喷嘴直径,可提高镀液喷射速率和动能,从而提高Ni-SiC纳米镀层的耐腐蚀性能,得到的Ni-SiC纳米镀层与其他镀层相比组织结构更致密、均匀。

用元胞自动机预测超声-电沉积Ni-SiC纳米镀层的显微组织

采用超声-电沉积Ni-SiC纳米镀层方法,在A3钢表面制得Ni-SiC纳米镀层。利用CA预测模型研究超声-电沉积Ni-SiC纳米镀层的显微组织结构。结果表明,在Ni-SiC纳米镀层中存在Ni和SiC相。随着超声波功率的增加,Ni-SiC纳米镀层的显微组织更加致密、光滑。CA预测说明,在NC-1,NC-2和NC-3镀层中,镍晶粒的平均粒径分别为188.2,135.7和70.5nm,SiC粒子的平均粒径分别为105.4,80.9和36.2nm。CA预测模型的预测结果与实测结果相差不大,最大误差为5.0%。

基于BP神经网络模型的Ni-SiC纳米镀层耐磨性能预测研究

采用神经网络技术,构建结构为3×8×1型的BP神经网络模型,并利用该模型对超声电沉积Ni-SiC纳米镀层的耐磨性能进行预测。通过磨损试验测试并研究Ni-SiC纳米镀层的耐磨性能,利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)观察不同参数下Ni-SiC纳米镀层的组织结构及成分。结果表明,在BP神经网络模型的隐含层数和神经元数分别为1和8时,该BP神经网络模型的均方根误差最小,其最小值为1.24%。该BP神经网络模型的预测值与实验值相差不大,其最大误差为1.51%。当采用SiC粒子浓度8 g/L、电流密度2 A/dm^2、温度40℃时,SiC粒子均匀分布于Ni-SiC纳米镀层中,且镀层镍晶粒显著细化,其镍晶粒的衍射峰变宽、变矮。

工艺参数对Ni-SiC纳米镀层SiC粒子复合量的影响

采用超声波辅助电沉积方式,在45钢表面制备了Ni-SiC纳米复合镀层。根据阴极电流密度、PH值和搅拌速度对Ni-SiC纳米复合镀层SiC粒子复合量的影响,获取Ni-SiC纳米复合镀层最佳条件的工艺参数;并利用扫描电镜(SEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)研究工艺参数对Ni-SiC纳米复合镀层表面形貌和微观组织结构的影响。结果表明,获取Ni-SiC纳米复合镀层最佳工艺参数为阴极电流密度6A/dm^2,pH值=4,搅拌速度300r/min。由最佳工艺参数制得的Ni-SiC纳米复合镀层表面呈胞状,SiC粒子粒径尺寸较小,其平均粒径为21.5nm。

纳米TiC浓度对双脉冲电沉积Ni-TiC复合镀层结构及性能的影响

研究了镀液中纳米TiC的添加量对双脉冲电沉积Ni-TiC复合镀层结构及性能的影响。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对镀层的表面形貌和物相进行了表征,并研究了镀层的表面粗糙度、显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明:当镀液中TiC浓度较低时,复合镀层表现为类似于纯Ni镀层的胞状沉积结构。当镀液中TiC浓度较高时,复合镀层表现为菜花状沉积结构。当纳米TiC浓度为8 g/L时,镀层表面致密性相对较高,Ni的衍射峰有明显的宽化现象。随着镀液中纳米TiC浓度的升高,复合镀层的磨损质量损失比表现为先下降后上升的趋势,当TiC浓度为8 g/L时,磨损质量损失比最小,为5.436%。当镀液中纳米TiC浓度为8 g/L时,镀层的自腐蚀电流密度最小,极化电阻值最大。结果表明双向脉冲电沉积制备Ni-TiC复合镀层镀液中最佳纳米TiC浓度为8 g/L。

基于ENEPIG镀层的无压纳米银膏烧结失效分析

总结了在化学镍钯浸金(ENEPIG)镀层上采用纳米银膏进行无压烧结时出现的失效模式。通过分析烧结镀层的微观形貌及力学性能,确认界面污染、烧结不充分及镀层缺陷是导致烧结失效的主要原因。应特别关注镍原子向镀层表面扩散导致的烧结失效风险。为保证烧结质量的稳定性和可靠性,需要充分重视界面的洁净度,对芯片、基板的存储条件和存储寿命实施严格管控,还需要优化烧结曲线,充分考虑溶剂释出所需时间、烧结峰值温度及其停留时间、降温速率等因素。研究结果为纳米银膏的无压烧结研究提供了新的理论参考。

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。

脉冲电镀Ni-SiC纳米复合镀层工艺与微观形貌

采用脉冲电镀法制备了Ni-SiC(纳米)复合镀层,研究了脉冲参数对镀层中纳米颗粒含量和镀层显微硬度的影响。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了镀层的显微形貌及纳米复合镀层的相组成。用显微硬度计测试了镀层的显微硬度。结果表明,脉冲电镀能获得晶粒度细小、致密、光亮、均匀且高硬度的复合镀层。

高频脉冲电镀Ni-SiC纳米复合镀层影响因素的研究

采用脉冲电镀,在铜板上制备了N i-S iC纳米复合镀层。该复合镀液采用的分散剂由一种阴离子和一种阳离子表面活性剂混合而成,稳定性较好。采用络合滴定法对镀层中S iC的含量进行了测定。讨论了脉冲频率、阴极电流密度、镀液中S iC含量、镀液温度对镀层中微粒含量的影响。实验结果表明,镀层中S iC含量随着镀液中S iC含量的增加、电流密度的增大或温度升高都是先增加后减小;随着频率增大而逐渐降低。该复合镀层硬度可达960HV,表面细致,空隙较少。

占空比对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响

采用单脉冲电镀技术,在瓦特型镀液中,制备了Ni-SiC纳米复合镀层。采用X射线衍射仪(XRD)扫描电镜(SEM)分别表征了Ni-SiC纳米复合镀层相结构和表面形貌,通过静态浸泡腐蚀实验、磨损实验和高温氧化性能研究了复合镀层的性能。结果表明,在不同占空比下,Ni-SiC复合镀层的组织主要为Ni晶体;当占空比为70%时,复合镀层的显微硬度最大,为376 HV,摩擦系数最小;900℃、100 h高温氧化增重最小,为7.453 mg·cm-2为0.37。在3.5%Na Cl溶液中静态浸泡30 d后,占空比为70%时的复合镀层的失重最小,失重为3.063 mg·cm-2。

脉冲电沉积Ni-SiC纳米复合镀层耐磨性的研究

采用脉冲电沉积方法在A3钢表面制备了Ni-SiC纳米复合镀层。分别采用扫描电镜、摩擦磨损试验机及X射线衍射仪分析了镀层的磨损形貌、耐磨性及物相组成。结果表明:镀层的磨损量分别在电流密度为2.0 A/dm^2、脉冲占空比为40%、纳米SiC微粒的质量浓度为7 g/L时达到最小值。另外,在电流密度为2.0 A/dm^2、脉冲占空比为40%、纳米SiC微粒的质量浓度为7 g/L的条件下所得镀层的磨损形貌较好,磨损机制主要表现为磨粒磨损。在该条件下,Ni和SiC的衍射峰较宽,有利于细化晶粒,显著增强镀层的性能。

Ni-SiC纳米复合镀层的耐高温氧化性能

研究了电镀工艺条件对Ni SiC纳米复合镀层耐高温氧化性能的影响规律。研究表明,经800℃,1.5h灼烧,随着镀层中SiC复合量的增加,复合镀试片总增重略降后上升至最大,后又再下降,对基底金属Fe的耐高温氧化的保护作用先增后减。最佳工艺条件下获得的纳米复合镀试片总增重比Watts镀试片减少1 4,镀层本身的耐高温氧化性能有所增强,而源自基底金属Fe的氧化增重减少近2 3,对基底金属的保护作用明显增强;显微硬度测试表明,灼烧后镀层表面形貌发生了很大的变化,原来结晶细小的蜂窝状结构消失,结晶粗大的瘤状突起明显增多,但显微硬度没有发生明显变化。

电沉积Ni-SiC纳米复合镀层的显微组织分析

采用超声波辅助脉冲电沉积复合镀技术在铜基表面制备Ni-SiC纳米复合镀层。研究了超声波的施加和不同电极摆放方式对镀层显微组织和性能的影响。结果表明:超声波和第二相颗粒共同作用可以显著细化复合镀层显微组织,显微硬度可达到HV760;复合镀层镍衍射晶面(200)和(220)峰位的变化,说明晶粒生长过程中的择优取向得到了抑制;在其他施镀条件相同时,与电极垂直摆放相比较,电极水平放置时复合镀层厚度减至为12.0μm,且显微硬度下降为HV343。分析原因是,电极水平摆放时第二相颗粒的自沉降作用覆盖阴极表面,阻碍镍的沉积,从而降低了复合镀层中SiC的含量。

纳米SiC颗粒对微米Ni-SiC复合镀层性能的影响

采用双脉冲复合电镀技术,在瓦特型镀液中,制备了含微/纳米SiC颗粒的Ni基复合镀层,研究镀液中纳米SiC添加量对复合镀层微观形貌、摩擦性能和抗氧化性能的影响。结果表明:在SiC颗粒(5μm)浓度为10 g/L的镀液中,添加纳米SiC和Ni-SiC复合镀层镍择优取向由晶面(200)转变为晶面(111);当SiC(40μm)浓度为4.0 g/L时,复合镀层显微硬度最大,为456 HV;复合镀层摩擦因数最小,平均值为0.28,为微米复合镀层的1/2;经900℃氧化100 h后,氧化质量增加为6.025 mg/cm2,为微米复合镀层的1/3。

电沉积方法对Ni-SiC纳米微粒复合镀层结构与性能的影响

分别采用磁力搅拌-直流电沉积法、超声波搅拌-直流电沉积法和超声波搅拌-脉冲电流沉积法制备Ni-SiC纳米微粒复合镀层,并探讨电沉积方法对复合镀层组织结构、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明:超声波搅拌能引发扰动搅拌和击碎分散等综合效应,对共沉积过程起到积极促进作用,明显改善复合镀层的形貌组织,提高硬度、耐磨性和耐蚀性;并且进一步替代加载脉冲电流后,脉冲电流和超声波的作用叠加,使电沉积制备的复合镀层表面更平整,结构更致密,硬度更高,耐磨性和耐蚀性也更好。

MB8镁合金阴极电沉积Ni-SiC纳米复合镀层微观结构及性能

采用以硫酸镍为主盐的电沉积技术,在MB8形变镁合金表面制备纳米复合镀层。利用扫描电镜和透射电镜观察复合镀层的显微形貌和微观结构,利用X射线衍射仪和能谱仪对复合镀层进行物相分析,利用显微硬度计测定镀层显微硬度,利用快速磨损试验机测试复合镀层的耐磨性能,利用电化学测试仪测定复合镀层在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的极化曲线。结果表明:在MB8形变镁合金表面可以获得结晶均匀、结构致密的纳米复合镀层,该复合镀层的显微硬度最高达HV 682,其耐磨性能超过硬铬镀层,且具有较好的耐蚀性能,自腐蚀电位较镁合金基体提高677 mV。

电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响

目的通过研究电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响,进而改善Ni-SiC纳米复合镀层的性能。方法采用直流电沉积和脉冲电沉积分别制备Ni和Ni-SiC纳米复合镀层,使用扫描电镜和能谱仪研究镀层的表面形貌和成分,通过测量施镀前后镀件质量差计算沉积速率,采用硬度计测量了镀层的硬度,利用极化曲线和电化学阻抗方法研究镀层在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀性能,分析了直流电沉积方式和脉冲电沉积方式对镀层各项性能的影响。结果脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌更加致密、均匀、光滑,镀层硬度为616.3HV,自腐蚀电流为9.56×10^(-6) A,比直流电沉积制备的Ni-SiC纳米复合镀层的硬度和耐蚀性能均有所提高。结论电沉积方式对复合镀层的性能有很大影响,脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层具有更好的性能。

脉冲参数对Ni-SiC纳米复合镀层的影响

采用脉冲电镀法制备了NiSiC(纳米)复合镀层,研究了脉冲参数对镀层中纳米微粒含量和镀层硬度的影响,并利用扫描电子显微镜分析了镀层的显微组织。结果表明:脉冲电镀能够细化复合镀层的晶粒,缩短脉冲导通时间,适当延长脉冲关断时间。采用双脉冲波形,能够改善电极表面沉积金属离子浓度,提高复合镀层中SiC(纳米)含量,改善其表面质量。

工艺参数对Ni-SiC纳米复合镀层硬度的影响

为了提高结晶器铜板的使用寿命,采用电沉积的方法得到了Ni-SiC纳米复合镀层。采用单因素实验法对影响电镀层硬度的阴极电流密度、SiC纳米微粒添加量、pH及温度等进行了研究。结果表明,Ni基SiC纳米复合电镀工艺参数均对复合镀层的硬度有影响。对Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌进行了测试,确定最优工艺条件为8g/L SiC纳米微粒,Jκ为3A/dm2,pH为4.0,θ为30℃。纳米复合镀层的硬度与纯镍镀层相比有明显提高。