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。

汽车半轴用钢电沉积Ni-SiC复合镀层的耐磨性

在汽车半轴用钢(40Cr钢)上电沉积Ni-微米SiC复合镀层和Ni-纳米SiC复合镀层。研究了两种Ni-SiC复合镀层的硬度和耐磨性,并研究了纳米SiC的质量浓度对Ni-纳米SiC复合镀层的硬度和耐磨性的影响。结果表明:Ni-纳米SiC复合镀层的耐磨性优于Ni-微米SiC复合镀层的耐磨性;纳米SiC增多有利于提高Ni-纳米SiC复合镀层的硬度,改善耐磨性;当SiC粒径为70nm、质量浓度为14g/L时,Ni-纳米SiC复合镀层的硬度最高,达到5 486MPa,耐磨性最好。最优Ni-纳米SiC复合镀层的磨损率明显低于40Cr钢的磨损率,摩擦因数是40Cr钢的3/4,能有效改善汽车半轴用钢的耐磨性。

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。

双脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层的摩擦学性能

双脉冲电沉积法制备的镀层比直流电沉积层在硬度、应力、耐蚀性方面更佳,目前就双脉冲法制备的Ni-SiC复合镀层的摩擦学行为的研究较少。为此,利用直流和双脉冲2种电沉积方法制备了Ni-SiC复合镀层,研究了加入SiC颗粒对2种复合镀层微观结构和室温干摩擦条件下磨损性能的影响,并将两者进行比较。利用X射线衍射仪(XRD)检测了镀层的微观结构,通过扫描电镜(SEM)观察了镀层的磨损表面,分析了磨损机理。结果表明:脉冲方法能够更有效地提高镀层硬度,降低宏观残余应力,随着SiC颗粒含量的增加,Ni-SiC复合镀层的摩擦系数减小,磨损率降低。

Ni-纳米SiC复合镀层的制备及其摩擦磨损性能

为提高Ni-SiC复合镀层的耐磨性,采用脉冲电沉积的方法,在Q235钢表面上制备了Ni-纳米SiC复合镀层,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计及摩擦磨损试验机等分析了单个工艺条件对Ni-SiC复合镀层显微硬度和耐磨性的影响规律,观察、测试、比较了纯Ni镀层和Ni-SiC复合镀层的表面形貌和摩擦磨损性能。结果表明:随着纳米SiC粒子浓度在3~13g/L范围内逐渐增大,镀层的硬度先升高后降低,磨损量逐渐下降;随着平均电流密度在1~6A/dm^2之间逐渐增加,镀层的硬度先升高而后下降,磨损量先减少后增加;随着占空比在10%~60%范围内逐渐增加,镀层的硬度逐渐下降,磨损量逐渐升高。纯镍镀层组织较疏松,晶粒比较粗大,当SiC浓度为9g/L、电流密度为4A/dm^2、占空比为10%时,Ni-SiC复合镀层组织致密,SiC粒子分布均匀,其磨损量相对纯镍镀层减少了4倍以上。

Ni/SiC复合镀层腐蚀行为研究

研究了Ni/SiC复合镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。测定了Ni/SiC镀层在NaCl溶液中的失重曲线,利用Solartron恒电位仪测定其极化曲线,借助扫描电镜对镀层表面形貌进行了观察。结果表明,随着腐蚀时间的延长,腐蚀失重逐渐增加,但腐蚀速率逐渐降低;Ni/SiC复合镀层与纯Ni镀层耐盐水腐蚀能力基本相当;Ni/SiC复合镀层在3.5%NaCl溶液中的开路电位要高于纯Ni镀层的开路电位;在3.5%NaCl+H2O2溶液中,两种镀层的开路电位均明显正移,且Ni/SiC复合镀层自腐蚀电流降低,说明复合镀层耐盐水腐蚀能力有所提高。镀Ni层中引入SiC颗粒能使其组织细化,并促进复合镀层在3.5%NaCl溶液中发生钝化,可能是Ni/SiC镀层在盐水中耐蚀性能提高的主要原因。

SiC含量对液压机立柱表面Ni-SiC复合镀层性能影响

为了改善煤矿液压机立柱的耐磨及耐蚀性能,采用复合电镀在45钢表面获得了表面光洁平正、结合紧密的Ni-SiC复合镀层,并测试了涂层的硬度、耐磨性能及在模拟矿井溶液中的耐蚀性能。结果表明:复合镀层的硬度与耐磨性能随着镀液中SiC颗粒的含量上升而上升,在镀液中碳化硅颗粒含量30g/L时,镀层的显微硬度、耐磨性能最高;SiC颗粒的加入降低了镀层的耐蚀性能,且SiC颗粒含量越高镀层的耐蚀性能越差。

电沉积Ni-P非晶纳米SiC复合镀层的工艺研究

为了提高非晶镀层的硬度,在N i-P镀液中加入高硬度、高耐磨性的纳米微粒SiC,采用电沉积方法制备了N i-P非晶纳米SiC复合镀层。研究了工艺温度、电流密度和镀液中SiC浓度对非晶纳米复合镀层中P含量和SiC纳米颗粒分布的影响,并用扫描电镜对镀层表面进行了观察,通过纳米显微力学探针测量了镀层硬度。结果表明:随电流密度增大和镀液中SiC含量的增加,镀层中纳米SiC的复合量增加;镀液温度在60℃时,镀层中SiC含量最大,复合镀层的硬度显著提高,可达到7.4 GPa,比普通的N i-P非晶镀层大为提高。

ABS塑料磨头上电镀Ni-SiC复合镀层工艺

介绍了在ABS塑料磨头上电镀Ni-SiC复合镀层的新工艺。拓展了ABS塑料的应用范围 ,将塑料的质轻、易加工和SiC微粒的高硬度、强磨削力结合起来 ,获得的复合镀层结合力好 ,硬度高 ,耐磨性强。并已成功应用到生产中 ,创造了良好的经济效益。

高频脉冲电镀制备Ni—Co／SiC复合镀层及性能研究

采用高频脉冲电源，在镍钴合金衬底上添加SiC，探索制备镍钴合金碳化硅镀层的最佳条件。较佳工艺条件为：频率80kHz，平均电流密度3A／dm^2，占空比0．24，温度为40摄氏度，添加剂为0．5g／L煮沸30min的十二烷基硫酸钠与1g／L糖精钠。通过SEM、XRD测试结果分析高频脉冲各条件对镀层性质的影响原因，研究了脉冲频率、占空比、电流密度、SiC及添加剂对镀层结构、耐腐蚀性的影响。相比相同条件下未添加SiC的镍钴合金镀层，高频脉冲镀层的孔隙率较低，表面致密均匀，耐腐蚀性较好，高频脉冲电镀Ni-Co／SiC合金镀层的耐腐蚀性随着频率的升高而显著增强。

针布齿条表面化学沉积Ni-P-SiC复合镀层的耐磨性研究

对针布齿条表面化学沉积Ni P SiC复合镀层的耐磨性进行了研究,结果表明:Ni P SiC复合镀层具有弥散强化、沉淀强化和固溶强化三重强化机制;齿条表面Ni P SiC复合镀层可以大幅度提高针布的耐磨性,并有利于对纤维的梳理。

铝合金表面化学镀Ni-Co-P/SiC复合镀层的组织与性能研究

通过化学镀的方法,在铝合金表面成功地制备了Ni-Co-P/SiC复合镀层。对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶态结构、硬度进行了表征分析,通过电化学测试对其耐腐蚀性进行了研究。结果表明:SiC纳米微粒起到了提高Ni-Co-P合金镀层硬度的作用,向镀液中加入12 g/L SiC纳米微粒时,复合镀层的硬度达到最大值524HV;Ni-Co-P/SiC复合镀层能增强铝合金材料的耐蚀性能,镀液中SiC微粒的质量浓度为9 g/L时,复合镀层的耐腐蚀性相对最好。

齿轮钢表面电沉积Ni-W/SiC复合镀层的研究

采用电沉积技术在20CrMnTi齿轮钢表面制备了Ni-W/SiC复合镀层。研究发现:适当增加纳米SiC微粒的质量浓度,有利于增大沉积速率,细化Ni-W/SiC复合镀层表面的颗粒,提高NW/SiC复合镀层的硬度和耐蚀性。然而,当纳米SiC微粒的质量浓度过高时,纳米SiC微粒容易发生团聚现象。当纳米SiC微粒的质量浓度为12g/L时,Ni-W/SiC复合镀层具有最佳的机械性能和耐蚀性.

轴用材料表面Ni-Co/SiC复合镀层的制备工艺参数优化

在轴用材料40Cr钢表面制备了Ni-Co/SiC复合镀层,并研究了镀液中SiC微粒的质量浓度、脉冲占空比、脉冲频率和镀液温度对复合镀层中SiC微粒的质量分数的影响。结果表明:随着镀液中SiC微粒的质量浓度的增加、脉冲频率的提高及镀液温度的升高,复合镀层中SiC微粒的质量分数呈先升高后降低的趋势;随着脉冲占空比的增大,复合镀层中SiC微粒的质量分数逐渐降低。在SiC 10g/L、脉冲占空比20%、脉冲频率1kHz、镀液温度40℃的条件下,在40Cr钢表面获得了比较均匀、致密的Ni-Co/SiC复合镀层。该复合镀层中SiC微粒的质量分数为5.86%,SiC微粒在复合镀层中分布比较均匀。

镍基纳米SiC复合镀层的摩擦学性能

为研究镍基纳米 Si C复合镀层的摩擦学性能 ,在A3钢板上制备了该镀层 ,利用扫描电镜对镀层显微组织进行观察 ,通过纳米显微力学探针测量镀层微区硬度 ,在 MM-2 0 0摩擦磨损试验机上对镀层进行磨损试验 ,研究阴极电流密度、温度和镀液中 Si C浓度等主要工艺参数对镀层耐磨性能的影响。结果表明 :Si C颗粒在镀层中分布均匀 ;Si C颗粒附近镀层的硬度是纯镍镀层的 3倍 ,但随着远离 Si C,复合镀层硬度明显下降 ;复合镀层的耐磨性能与普通镍镀层相比有较大幅度的提高 ,在油润滑条件下磨损体积为普通镍镀层的 1/ 8。

镁合金表面Ni-P-纳米SiC复合化学镀层的耐腐蚀性能

为了提高AZ91D镁合金的应用性能,将纳米SiC引入Ni-P镀液,采用化学镀的方法制备了Ni-P-纳米SiC复合镀层,研究了Ni-P-纳米SiC镀层的孔隙率、盐雾性能以及阳极极化曲线,并与Ni-P化学镀层的耐蚀性进行了对比。结果表明:Ni-P-纳米SiC镀层均匀、致密,纳米SiC在镀层表面呈弥散分布;当纳米SiC浓度为4g/L时,复合镀层的孔隙率最小,为1个/cm,耐蚀时间(90h)明显长于Ni-P镀层(60h),腐蚀电位为-0.58V,略高于Ni-P镀层(-0.59V)。

Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性研究

采用腐蚀溶液浸泡、阳极极化曲线和中性盐雾试验3种方法较系统地研究了Ni-W-P-SiC脉冲复合镀层的耐蚀性.其结果表明:镀层在HCl、H2SO4、H3PO4溶液中的腐蚀速率都比较低,而镀层在FeCl3溶液中的腐蚀速率远大于前三者;镀层在H2SO4和H3PO4中的钝化区较宽,有过钝化区、二次钝化区和二次过钝化区出现,而在HCl和FeCl3中的钝化区较窄,且只有过钝化区;3种腐蚀试验方法均表明脉冲频率和占空比对试样的腐蚀速率都有不同程度的影响;不同脉冲参数条件下的400℃热处理镀层的腐蚀速率都比镀态镀层的腐蚀速率小得多.

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-SiC复合镀液中颗粒含量对镀层组织及性能的影响

研究了Ni-P-SiC化学复合镀液中颗粒含量对镀层组织和性能的影响,确定了合理的工艺配方,测试了复合镀层的硬度、耐磨性能;研究了热处理对镀层组织、性能的影响。结果显示,热处理后镀层硬度最高可达1200HV,并且具有较高的耐磨性。

Ni-SiC复合梯度镀层的耐腐蚀性能

Ni-SiC复合梯度镀层比普通复合镀层性能要优,应用要广,但过去对其耐蚀性研究不多。通过对电流密度、搅拌强度和镀液中SiC浓度等电镀工艺条件的优化,制备了新型Ni-SiC复合梯度镀层。采用扫描电镜对其表面和断面形貌进行了观察,并借助电化学手段研究了Ni-SiC复合镀层在3.5%NaCl腐蚀液和3.5%NaCl+0.3%H2O2腐蚀液中的耐蚀性能。结果表明:在复合镀层中,SiC微粒沿镀层生长的方向呈梯度分布,在镀层表面呈均匀弥散分布;在3.5%NaCl腐蚀液中纯镍镀层的耐腐蚀能力与复合镀层相当;在3.5%NaCl+0.3%H2O2腐蚀液中,由于SiC微粒包裹在Ni-SiC复合镀层内,彻底改变了镀层的表面形貌和组织结构,细化了镀层晶粒,所以改善了Ni-SiC复合镀层的耐蚀性能。