Properties and strengthening mechanism of brush plated nanoparticle reinforced composite coatings

Nanoparticle reinforced nickel matrix composite coatings, such as n-Al2O3/Ni, n-SiO2/Ni, n-SiC/Ni and n-TiO2/Ni, were fabricated by brush plating technique. Hardness, wear resistance and contact-fatigue resistance of the composite coatings were determined, and strengthening mechanism of the composite coatings was discussed. Results show that the composite coatings have superior properties to the Ni metal coating. Compared with properties of brush plated Ni metal coating, the composite coatings have hardness over 1.5 times and wear resistance capability of about 2.5 times. The strengthening mechanism of the composite coatings mainly includes fine-crystal grain effect, nanoparticle dispersion effect and dislocation effect.

弱活化时间对球墨铸铁电刷镀厚镍层的影响

结合电刷镀技术和电接触强化技术在球墨铸铁表面获得厚度为1.6 mm的厚镍镀层,为零件的大尺寸修复提供一种可行的方法。重点考察了弱活化时间对镀层增厚的影响。结果表明,弱活化时间过短或过长都不利于电刷镀得到厚镍镀层。当弱活化时间为2.5 min时,基体表面状态良好,能够通过电刷镀得到完整、结合良好的厚镍镀层,且该镀层在电接触强化过程中没有发生起皮、剥落现象,具有良好的电接触强化适应性。

电刷镀在飞机故障件修理中的应用

针对机上导管镍镀层出现裂纹漏油故障和飞机架活塞杆上镉-钛合金镀层脱落问题,通过试验研究得到了适合修复上述故障件的电刷镀镍和电刷镀镉工艺。

转子刷镀铜工艺技术分析

针对转子轴承配合面尺寸超差影响轴承装配问题,结合零件内腔注蜡、产品工序复杂、加工周期长等特点,拟采用刷镀工艺对轴承配合面尺寸进行修复。通过对刷镀工艺的可行性、可靠性及刷镀工艺参数等技术重点和难点分析,设计及优化了匹配该转子刷镀的工艺参数及工装。经过对转子轴承配合面室温刷镀,满足转子轴承配合面铜镀层厚度要求,修复后的转子轴承配合面尺寸不仅满足要求,同时转子在皮带转速试验中镀层状态表现良好,现已通过水试考核验证了工艺技术的可行性。

纳米颗粒复合刷镀层性能研究及其强化机制探讨

制备了分别含有氧化铝、氧化硅、碳化硅、氧化钛和金刚石5种不同纳米颗粒的复合刷镀层,测试了各复合刷镀层的硬度、耐磨性、抗接触疲劳性能及高温性能,并探讨了纳米颗粒复合刷镀层的强化机制.结果表明:纳米颗粒复合刷镀层的硬度是不含纳米颗粒的快速镍刷镀层的1.5～1.7倍、耐磨性是1.6~2.5倍,抗接触疲劳寿命提高到106周次、可服役温度提高到400 oC;纳米颗粒复合刷镀层的强化机制主要为细晶强化、弥散强化和位错强化.

3种表面技术在轴磨损修复中的应用研究综述

轴是支承传动零件和传递运动及动力的重要部件,其主要失效形式是磨损失效。为了给磨损失效的轴选择恰当的修复方法并在对应的修复工艺条件下实施,从而保证轴修复质量、提高轴修复效率,对电弧喷涂、电刷镀、电火花沉积3种技术手段从理论和实际应用两方面进行了对比研究。结果表明,3种表面技术配合相应的工艺参数,能够实现轴的磨损修复。当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量在一定范围内(一般是2 mm以内)且有条件进行磨削加工时,建议采用以机械结合为主的电弧喷涂修复方式;当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量很小(一般是0.5 mm以内)且不具备磨削加工条件时,建议采用机械结合加范德华力结合的电刷镀修复方式;当轴的磨损状态为沟槽磨损或其他形式且有条件实施后续加工时,建议选择结合方式为冶金结合的电火花沉积修复方式。

电刷镀纳米结构镀层的发展及其机理研究走向

对电刷镀纳米结构镀层,包括纳米晶镀层、纳米颗粒复合镀层、纳米纤维复合镀层和纳米多层镀层的制备、性能及其应用进行了综述。提出了电刷镀纳米结构镀层相关机理的研究重点是:从电刷镀溶液高的金属离子含量、高的过电位和摩擦作用等对镀层形核与生长的影响研究电刷镀纳米晶的形成机理;从纳米第二相在镀液中的分散状态与负电特性及其对复合镀液特性的影响等研究复合电沉积机理;并用材料物理的方法开展强化机理的定量研究和用热力学的方法分析复合镀层的高温强化机理。

电刷镀纳米晶镀层的组织及其强化机理

采用直流、脉冲和脉冲换向电流制备了Ni和n-SiO2/Ni电刷镀镀层,利用SEM、AFM、TEM和XRD等技术对镀层的表面形貌、显微组织和晶粒尺寸等进行了分析测量。结果表明,电刷镀层表面呈胞状组织,镀层的晶粒尺寸均在纳米量级,说明电刷镀技术是一个古老而未被认识的纳米技术;复合电刷镀过程中纳米颗粒的作用及脉冲换向电流,能进一步提高镀层的形核率及抑制晶粒的生长,从而减小纳米晶的尺寸。镀层的硬度与纳米晶的尺寸有很好的对应关系。

模具表面复合电刷镀修复与强化

介绍了一种修复H13压铸模具表面磨损缺陷的复合电刷镀工艺,并对镀层的组织结构和性能进行了研究。结果表明:在磨损失效的模具表面电刷镀Ni-Co-ZrO2复合镀层,可修复超差尺寸,并可提高模具表面的硬度、耐磨性和抗氧化性能。

飞机硬铝合金构件战时表面划伤电刷镀快速修复

为快速修复战时飞机表面划伤,使损伤部位不影响飞机的基本性能,保证飞机的完好率和出勤率,利用铝合金的电化学氧化机理,采用电刷镀设备,对划伤部位阳极化。研究了电刷镀设备在飞机硬铝合金构件表面划伤快速修复的可行性,提出了飞机战时铝合金阳极氧化新工艺和施工重点。结果表明采用电刷镀设备对战时铝合金表面划伤进行阳极化,而后实施喷漆的快速修复工艺简单、操作方便、成本低廉,能保证装备的完好率和部队的战斗力,把形成镀层的刷镀设备用于阳极化,既节约又充分利用了资源。

金属基－陶瓷电刷镀复合镀层高温摩擦磨损性能研究

采用高温磨损试验机对Ｎｉ－Ｃｏ－ＺｒＯ２电刷镀复合镀层的高温摩擦磨损特性进行研究；利用电子探针能谱仪对磨损形貌及成分进行观察与分析；初步分析复合镀层的高温磨损机理。

飞机起落架作动筒内壁n-Al_2O_3/Ni-Cr复合电刷镀修复

分析了飞机起落架作动筒内壁磨损失效的原因,采用n-Al2O3/Ni-Cr复合刷镀技术,对磨损部位进行了修复,以提高镀层与基体、镀层与工作层间的结合力。结果表明:修复层的硬度及耐磨性与原件相当,该工艺方法简单、可靠。

电弧喷涂快速模具工作表面的电刷镀强化实验研究

电弧喷涂快速制模多采用低熔点金属Zn或者Zn_Al合金 ,硬度低、耐磨性能较差 ,难以胜任模具工作时的恶劣工况。本试验选用快速镍和致密快镍两种镀液对其进行表面强化 ,对在不同施镀电压以及不同镀液始镀温度条件下获得的强化镀层的耐磨性能进行了对比分析 ,探讨了镀层耐磨性能与刷镀电压以及镀液温度的关系 。

一种用于20Cr2Ni4A钢表面渗碳层的复合刷镀修复工艺

为解决20Cr2Ni4A钢表面渗碳层磨损后修复的难题,提出一种n-SiC/Ni-W复合刷镀修复工艺,并详细介绍了工艺流程、工艺参数及操作中的注意事项。通过测试修复层的耐磨性、硬度、结合力,结果表明,修复层具有很高的耐磨损性能,利用该复合电刷镀技术修复20Cr2Ni4A钢渗碳层的磨损表面完全满足使用要求。

电厂烟气引风机电刷镀修复工艺的研究

论述分析了电厂烟气引风机因磨损而产生的缺损,采用电刷镀修复的工艺,经过多次试刷镀取得了成功.介绍了用电刷镀修复电厂烟气引风机轴的工艺过程及其注意事项.

奥氏体不锈钢轴的修复

通过比较电刷镀、电焊（堆焊）、热喷涂（焊）几种技术，选定电刷镀技术对一种石油用浮选机的主轴部件进行修复。本文详细论证了该技术修复主轴部件的可行性，制定了切实可行的技术方案与工艺，成功地修复了这一磨损部件，既满足了技术要求，又使工艺成本最低。

模具表面强化新镀层及其机理

本文介绍了镍-钴-二氧化锆复合电刷镀层及其对模具表面强化的效果,并分析了镀层强化机理。

刷镀工艺在铝合金压铸件磨损后修复中的应用研究

鉴于铝合金刷镀层结合力差 ,易产生裂纹及剥落现象。本文提出了一种新的铝及其合金刷镀工艺。阐述了各工艺步骤的配方及操作条件。过渡层采用高堆积碱铜 ,工作层为快速刷镀镍。根据GB2 933- 86测试镀层结合力及耐磨性。结果表明 :该工艺可提高刷镀层的结合力和耐磨性 ,延长零件使用寿命。

刷镀快速镍修复发动机曲轴的研究

利用 Ｍ Ｍ ２００ 型磨损试验机研究了快速镍刷镀层的耐磨性，通过单因素试验和正交试验，揭示了工作电压和电极相对速度对镀层耐磨性影响的规律，得到最佳工艺规范参数。制定了曲轴的刷镀工艺，并应用它对 Ｌ１９５ 柴油机的曲轴进行了刷镀修复，然后装机在水力测功机上进行各种工况的耐久性试验。结果表明：刷镀快速镍修复的曲轴，耐磨性和结合强度高，能够承受高速重负荷，刷镀修复曲轴技术上可行，经济上合算，为刷镀快速镍修复发动机曲轴提供了依据。

抽屉滑轨成型模具的Ni-W(D)合金电刷镀修复

通过扫描电镜观察、分析抽屉滑轨冷卷成型模具的表面磨损特性和形貌 ,采用电刷镀Ni- W( D)合金涂层修复了已磨损的模具。结果表明 ,涂层保护了模具底材 ,使模具的使用寿命明显提高 。