Zn-Ni合金/Ni-P合金双层镀层性能的研究

在钢铁基体上电镀Zn-Ni合金/Ni-P合金双层镀层,并对其性能进行了研究。结果表明:Zn-Ni合金/Ni-P合金双层镀层兼具Zn-Ni合金的高耐蚀性和Ni-P合金的高耐磨性,与基体的结合力也较好,而且在脆性方面比Zn-Ni合金的好,在耐磨性方面与Ni-P合金的相当。

不同锌合金镀层的制备及其耐腐蚀与机械性能研究

利用电沉积方法在铜基体上分别制备Zn-Ni合金镀层、Zn-Co合金镀层、Zn-Ni-P合金镀层和Zn-Ni-W合金镀层,并研究不同锌合金镀层的微观形貌、晶相结构、结合强度、耐腐蚀性能、硬度、韧性与耐磨性能。结果表明:不同锌合金镀层完全覆盖铜基体,并且结合强度高,但它们的形貌特征及物相有所不同,耐腐蚀与机械性能也存在差异。Zn-Co合金镀层的晶粒呈团簇颗粒状,堆积紧密;Zn-Ni-P合金镀层的晶粒呈细小块状,堆积紧密;Zn-Ni-W合金镀层的晶粒呈花蕊状,以缠绕形式紧密结合。它们的致密性和耐腐蚀性能明显好于Zn-Ni合金镀层,硬度较Zn-Ni合金镀层分别提高约68 HV、62 HV、109 HV,磨损体积较Zn-Ni合金镀层分别降低约65%、40%、42%。Zn-Ni-P合金镀层的耐腐蚀性能最好,具有最高的电荷转移电阻4.04×103Ω·cm2和低频阻抗模值1.10×104Ω·cm2,而Zn-Ni-W合金镀层具有高硬度(421.8 HV),还表现出良好的韧性与耐磨性能。

双层Ni-P合金镀层制备及耐蚀性

为研究双层Ni-P合金镀层的高耐蚀性,通过改变络合剂组分和控制化学镀工艺条件,制备了3种不同磷含量的镀层.用XRD,EDS和SEM方法,对镀层的成分、结构和形貌进行表征,并用电化学方法和腐蚀膏法,分别测定了镀层的腐蚀电位和耐蚀性.结果表明:不同的镀液成分和化学镀工艺使镀层的磷含量和组织结构发生变化.随镀层中磷含量上升,镀层组织的变化从晶态到晶态+非晶态,最后到非晶态,使镀层的自腐蚀电位及自腐蚀电流分别增加和下降.在外层为低电位层(-550 mV),内层为高电位层(-295 mV),内外层厚度比为2∶1时,镀层的耐腐蚀性最好.

Ni-Fe／Ni-P-W双层合金镀层的制备及性能

采用电沉积法,在45#钢上制备了Ni–Fe/Ni–P–W双层合金镀层。采用原子吸收分光光度法和X射线衍射分别测定了镀层的化学成分及相结构,并测试了其显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,该双层合金镀层具有较强的显微硬度,在5%(质量分数)NaCl溶液中具有比Ni–P–W合金镀层更优异的耐蚀性能。因此,该双层合金镀层可用作防腐耐磨镀层。

铝合金化学镀Ni-P/Ni-B双层复合镀层及其性能研究

基于雷达波导管内表面电镀银层工作时极易被臭氧(O3)氧化腐蚀,从而影响到使用可靠性。为了解决雷达波导管内表面既具有优良导电性能又耐臭氧腐蚀的技术要求,对铝合金化学镀Ni-P/Ni-B双层复合合金镀层的操作方法、工艺条件及主要性能进行了研究,结果表明,若用Ni-P/Ni-B化学镀层替代电镀银层,导电性能有所降低,而耐臭氧腐蚀性能明显增强。

高耐蚀性的双层化学镀Ni-P合金镀层

采用化学镀技术制备出一种具有较高耐蚀性的20μm厚的双层Ni-P镀层,以及两种厚度相同但磷含量不同的单层Ni-P镀层。用X射线衍射分析了各种Ni-P镀层的微观组织,采用扫描电镜对双层Ni-P镀层的断面进行了观察与分析,根据电化学极化曲线分析了这种双层Ni-P镀层的耐蚀机理。中性盐雾试验表明,双层Ni-P镀层的耐蚀性比相同厚度的单层Ni-P镀层提高很多,出现第一点红锈的时间可达到384h,并且首先出现镀层腐蚀现象。

电沉积Ni-P合金镀层耐蚀性的研究

研究了不同磷含量的 Ni- P合金镀层在 Na Cl介质中的耐腐蚀性能。通过浸泡实验 ,得出不同磷含量的 Ni- P合金镀层在 w( Na Cl) =5%和饱和 Na Cl溶液中的腐蚀数据 ,同时还与纯镍镀层、化学镀 Ni- P合金镀层、1 Cr1 8Ni9Ti不锈钢以及 A3钢进行了比较。

化学沉积Ni-P及Ni-Cu-P合金镀层晶化行为的比较

利用 DSC和 XRD对化学沉积 Ni- P及 Ni- Cu- P合金镀层的晶化行为进行了比较研究。结果表明 :低磷 Ni- P镀层直接转变为稳定相 Ni3P,而低磷 (高铜 ) Ni- Cu- P镀层则经生成亚稳中间相 Ni5P2 后再向稳定相 Ni3P转变 ;高磷非晶态 Ni- 12 .1% P(质量分数 ,下同 )和 Ni- 17.96 % Cu- 9.2 9% P合金镀层均先形成亚稳中间相 Ni5P2 和 Ni1 2 P5后 ,再转变为稳定相 Ni3P。但 Ni- Cu- P合金镀层转变为亚稳相的温度比 Ni- P镀层的高。

热处理非晶态Ni-P合金镀层的晶化过程

运用电沉积的方法在45钢基体上制备Ni-P合金镀层,使用差示扫描量热法(DSC)和热重法(TG)分析非晶态NiP合金镀层在20℃/min加热速率下的热效应和质量变化。在300℃和400℃分别对镀层进行0,15,30,45,60,75min的热处理,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计对镀层进行表征。结果表明:Ni-P合金镀层在加热过程中的放热峰出现在284.8℃处,镀层的质量和元素组成稳定;晶化过程经历了非晶态、亚稳态NiP和Ni5P2、稳定态Ni3P的转变;经过热处理后,镀层的显微硬度显著提高,最大值达1036.56HV,约为镀态的2倍;热处理态镀层的耐NaCl溶液腐蚀性能比镀态有所下降,但两者都比45钢基体好。

划痕法测Ni-P合金镀层结合力的研究

本文用划痕法测定了Ni-P合金镀层的结合力;观察了划痕侧面镀层的失效形式;分析了三种评定结合力的参数。结果指出,临界载荷L_C、平均应力σ_A用于评定Ni-P镀层的结合力是有条件的,而B-W公式存在的问题更多。

Ni-P合金镀层材料的性能与应用

本文讨论Ni-P合金镀层的沉积特点和一般性质,研究了其硬度、耐磨性和抗蚀性的影响因素,提出该表面强化技术的应用前景。

Zr-8Al合金酸性化学镀Ni-P镀层

采用酸洗粗化、磷化处理等预处理,然后再采用酸性化学镀在Zr-8Al合金表面成功制备了厚度为15μm左右的Ni-P镀层,并对镀层的物相、结构、显微硬度以及在3.5%NaCl溶液中的极化行为进行了分析。结果表明,酸洗及磷化处理有效地促进了化学镀Ni-P镀层的沉积。化学镀Ni-P镀层成典型的胞状结构、非晶结构。与未化学镀合金相比,化学镀Ni-P镀层显微硬度提高了58%,在3.5%溶液中的自腐蚀电位发生了正移。腐蚀极化后仍然保留了胞状特征,避免了Zr-8Al合金的选择性腐蚀,说明化学镀Ni-P镀层提高了Zr-8Al合金的抗腐蚀性能。

钨铜合金表面化学镀Ni-P镀层性能研究

从钨铜合金表面化学镀Ni-P镀层的表面形貌及成分,镀层结构,外观,结合力,硬度,耐磨性,孔隙率,纤焊性等方面进行了检测和表征.结果表明,化学镀Ni-P合金层磷含量为11.37%,属于高磷镀层,主要为非晶型结构,在钨铜合金表面化学镀Ni-P合金可以大大提高钨铜合金的硬度和耐磨性,且Ni-P合金镀层与钨铜合金基体结合强度好,孔隙率低,纤焊性好.

电沉积时间对Ni-P合金镀层性能的影响

用电沉积的方法在45钢基体上制备Ni-P合金,研究镀层的外观形貌、相结构、镀层厚度、表面粗糙度和显微硬度。结果表明,电流密度在5.0~8.0A/dm^2,镀层胞状结构的平均直径与电沉积时间呈正相关,所制备的镀层均为非晶态结构。镀层表面粗糙度随着时间的增加整体上表现出下降趋势,最小值为0.279μm。镀层的显微硬度随着时间的增加表现出先下降后上升的趋势,最大值为643.51 HV。

镀液配方及化学镀工艺对Ni-P合金镀层性能影响

通过Ni P合金镀层硬度、耐蚀性与表面含磷量的关系 ,分析了镀液镍次比、pH值、络合剂、缓冲剂以及施镀温度、施镀时间、时效温度对Ni P合金化学镀层含磷量的影响 ,探讨了提高镀层表面硬度、耐磨性、耐蚀性的方法。

5052铝合金表面化学镀Ni-P镀层的组织与性能

利用化学镀在5052铝合金表面制备了Ni-P镀层,通过SEM、EDS和XRD等手段对镀层表面和界面的形貌、物相、组成、结构和性能进行了表征和分析。结果表明：化学镀Ni-P合金镀层为非晶态,成分以Ni为主,由直径为10~50-m的颗粒组成,颗粒分布较均匀,界面结合状态良好;化学镀对表面粗糙度的影响在500 nm以内,镀后镀层表面粗糙度Ra为384.49 nm;镀层残余应力状态为拉应力,其值达到（521±168.0）MPa。

酚醛塑料化学镀Ni-P合金镀层的显微结构与摩擦磨损性能

用化学镀方法在酚醛塑料基底上沉积了Ni-P合金镀层,采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析等方法研究了反应温度(80～95℃)对Ni-P合金镀层的相组成和显微结构的影响,采用激光弯曲法和显微硬度仪测试镀层内应力和显微硬度,采用M-2000摩擦磨损仪测试Ni-P合金镀层的摩擦磨损性能,并分析了磨损机理.研究结果表明:随着反应温度升高,Ni-P合金镀层中磷含量降低,镀层由非晶→非晶+纳米晶→纳米晶转变,晶粒长大,镀层表面粗糙度和硬度增大,镀层内部应力由压应力转变为拉应力,并且拉应力逐渐增大.在酚醛塑料基体上的化学镀Ni-P合金镀层能明显地提高其耐磨性.镀层的耐磨性与其硬度不是完全的正相关,耐磨性不仅与硬度有关还与内部应力、显微结构等因素有关,反应温度为92℃的Ni-P合金镀层耐磨性最高.Ni-P合金镀层的磨损机制主要发生了轻微黏着磨损→严重黏着磨损→脆性脱落的转变.

钢基体的Ni-P和Ni-Cu-P合金镀层的性能研究

对比了Ni-P合金镀层和Ni-Cu-P合金镀层的耐蚀性及硬度。研究了热处理温度及保温时间对两种镀层耐蚀性的影响。结果表明:与Ni-P合金镀层相比,Ni-Cu-P合金镀层表面更加致密,耐蚀性更好;当热处理温度为200~300℃时,Ni-P合金镀层和Ni-Cu-P合金镀层的硬度均随保温时间的延长而增大;当热处理温度为400℃时,Ni-P合金镀层和Ni-Cu-P合金镀层的硬度均随保温时间的延长先增大后减小。

镁合金复合化学镀(Ni-P)-Si_3N_4复合镀层工艺研究

通过复合化学镀的方法在镁合金表面制备（Ni-P）-Si3N4复合镀层，主要研究了镀液中颗粒含量、温度、pH等工艺参数对复合镀层表面形貌及显微硬度的影响。结果表明，获得良好表面微观形貌和较高显微硬度的纳米复合镀层的工艺参数为：0=80℃、pH=8．5，ρ（Si3N4）为7-9g／L。

DCOIT复合Zn-Ni合金抗菌镀层的制备及其耐SRB腐蚀性能研究

目的提高Zn-Ni合金镀层的耐微生物腐蚀性能。方法在硫酸盐电镀液中添加梯度浓度的4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT),利用恒电流沉积方法,在碳钢表面阴极电沉积获得DCOIT复合Zn-Ni合金镀层。通过电沉积电位监测与电流效率计算评价DCOIT对电沉积过程的影响,利用扫描电子显微镜、电子能谱、X射线晶体衍射等研究DCOIT对Zn-Ni复合镀层形貌、结构与Ni含量的影响,使用傅里叶红外吸收光谱和荧光显微观察法验证DCOIT的成功复合及复合镀层的抗菌性能,最后将DCOIT复合Zn-Ni合金镀层暴露于硫酸盐还原菌(SRB)中,监测菌液的pH与菌体浓度,同时计算镀层的腐蚀速率,并观察镀层的腐蚀形貌,评价复合镀层的耐SRB腐蚀性能。结果DCOIT在电沉积过程中会吸附在沉积表面,造成沉积电位负移,并略微降低了电流效率。DCOIT的添加显著改变了复合镀层的形貌、结构与Ni含量,其Ni含量与DCOIT的添加量呈线性增长关系,导致其晶体结构转变。DCOIT以有效形式存在于复合Zn-Ni合金镀层中,并显示出抗菌性能,DCOIT添加量为2mmol/L时,镀层中的复合量最高,抗菌性能最好。最后,DCOIT复合Zn-Ni合金镀层能有效抑制环境中SRB的生长与代谢,自身腐蚀速率减慢,耐蚀性能明显增强。结论DCOIT能够以有效形式复合于Zn-Ni合金镀层内部,并有效提高了镀层的抗菌性能,使其获得增强的耐SRB腐蚀性能。