Ni-P-石墨化学复合镀层的工艺研究

利用化学镀技术,在制备一种Ni-P-石墨镀层的过程中,对该镀液沉积的工艺和影响因素进行了分析,并对镀液成分及工艺条件对镀层沉积的影响进行了研究,最后通过EDS能谱图和XRD验证了Ni-P-石墨镀层的组成.结果表明:在选用乳酸为络合剂、醋酸钠缓冲剂、碘酸钾为稳定剂、石墨粒径在0.5～5μm范围内时镀液具有较好的稳定性.温度在85℃时、pH值在4.4～4.8之间,并采用间歇搅拌时具有较好镀层沉积效果.Ni-P-石墨化学复合镀层的晶态组织结构在热处理前后有明显的区别,热处理后有晶胞和金属间化合物生成.     

锌酸盐镀锌镍合金添加剂研制及其镀液性能研究

以碱性锌酸盐为基液,加入适量的镍盐、络合剂和自制的添加剂,即得碱性锌酸盐镀Zn-Ni合金的电镀液.通过霍尔槽实验优选出最佳的镀液配方和工艺条件,并对镀液的分散能力、阴极电流效率、沉积速度、稳定性和镀层的耐腐蚀性等进行了测试.结果表明:该镀液成分简单、操作方便,分散能力为77.16%,平均阴极电流效率为75%,平均沉积速率为34.88μm/h,所得Zn-Ni合金镀层结晶均匀细致、光亮平整,耐腐蚀性能好.     

50 L规模电镀Fe-P非晶合金及其组合镀层

首先,在50 L规模镀槽的酸性镀液中,以黄铜为镀件,柠檬酸三钠为络合剂,硼酸为缓冲剂,电沉积Fe-P非晶合金镀层.然后,电镀光亮镍和铬,形成组合镀层Fe-P/Ni/Cr,并对其进行热处理及中性盐雾实验.结果表明:厚度分别为12.70,4.40,0.37 μm的组合镀层具有强耐腐蚀性能,各镀层间结合力良好,可替代水暖的半光亮镍镀层.     

影响Ni-ZrO_2纳米复合镀层性能的工艺因素

为进一步提高结晶器的使用寿命,进行了Ni基纳米ZrO2复合电镀工艺研究。采用正交实验法对影响镀层性能的镀液温度、电流密度、极间距、纳米ZrO2添加量等因素进行研究,分析了镀层的硬度,并对镀层的表面结构进行扫描电镜观察。结果表明,Ni基纳米ZrO2复合电镀可以提高镀层的硬度,最佳工艺条件为镀液温度55℃,电流密度2 A/dm2,极间距10 cm,纳米ZrO2添加量2 g/L。     

镍基纳米复合电镀的研究进展

纳米复合电镀是制备复合材料的一种新的方法,大大提高了材料的表面性能如耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性等,与其它金属基纳米复合镀层相比,镍基纳米复合镀层表现出了更加优异的性能,受到广大研究者的关注.本文介绍了国内外关于镍基纳米复合电镀的研究进展,包括复合电镀工艺和不溶性固体微粒的种类等方面,评述了不同功能性镍基纳米复合镀层和主要应用范围,并展望了镍基纳米复合电镀的发展趋势.     

周期换向低温镀铁层的形貌观察

采用直流或不对称交直流电镀电源获得的低温镀铁层有明显的纵横向裂纹(图1、图2),这是人所共知的。裂纹的产生是由于在大电流密度下电沉积,贮存在电沉积过程中的高能量以残余应力的形式释放,把沉积的金属层拉成很多碎块所致,这就使低温镀镀层的应用受到局限。作者试图采用可调周期换向脉冲电镀电源,在低温镀镀中获得低裂纹铁层,以期提高镀层耐磨性。本报告仅对微观结晶形貌观察方面提出论据。     

化学沉积法制备Ni-P-SiC(C)复合镀层的研究

选择廉价的SiC和石C颗粒作为复合镀层添加物，用化学沉积法在碳钢表面制度Ni-P-SiC(C)复合镀层，研究了复合镀层的制备工艺，镀液配方以及复合镀层的性能等，结果显示：风表面开成的复合镀层厚薄均一，SiC和石墨C颗粒在镀层中分布均匀，镀层开成速度理想，表明本文采用的工艺技术合理可行，与单一的Ni-P镀层相比，Ni-P-SiC和Ni-P-C复镀层耐磨性能均有不同程度的提高，而将2种不同性能的SiC和C颗粒同时加入槽液，形成的Ni-P-SiC－C复合镀层具有最优异的耐磨性能。     

锑—铁合金电沉积的研究：Ⅱ.方波电位法的应用

利用方波电位法在合金镀液中电沉积锑和锑合金的复合镀层,并用扫描电镜进行镀层的综合性能检测。实验结果表明,在合适的电镀参数下可以镀层结合力好,晶粒细致紧密,光亮平滑,具有中等硬度和一定厚度的复合镀层。     

纳米碳化硅-镍复合电镀的研究

采用复合电镀技术在铜基上制备了高硬度、高耐磨的Ni-SiC纳米镀层。研究了阴极电流密度、镀液pH、温度以及搅拌速度对复合沉积层的显微硬度和共沉积速率的影响,同时优化了各工艺参数,并对Ni-SiC纳米复合镀层进行了表面形貌和能谱分析。实验结果表明,Ni-SiC纳米复合电镀层表面平整光滑,显微组织均匀、致密,其显微硬度也较纯镍镀层有显著提高。     

Fe2+浓度对20号钢表面电镀Fe-Ni合金镀层的影响

采用电沉积技术在20号钢表面制备了Fe--Ni合金层,考察了镀液中Fe2+浓度对合金镀层沉积速度、镀层成分、相结构、镀层显微硬度和耐蚀性的影响规律,并探讨了耐蚀机理.实验结果表明:电镀Fe--Ni合金可获得纳米晶结构,随镀液中Fe2+浓度增加,镀层中含铁量增大;镀层显微硬度的变化与Fe原子在Ni晶格中有序固溶程度有关;Fe--Ni合金镀层的耐蚀性均优于20号钢,当镀液Fe2+浓度为0.01 mo.lL-1时,获得镀层具有最佳的耐蚀性.随镀层中铁含量增加,具有钝化特性的高含Ni的Fe--Ni相含量减少,耐蚀性下降,但该相纳米结构显著细化,加速钝化可提高耐蚀性,这一对矛盾导致镀层耐蚀性与铁含量间没有明显的变化规律.高孔隙率也是耐蚀性下降的原因之一.     

石墨含量对环氧树脂复合涂层力学性能的影响

环氧树脂复合涂料是一种较姨的封严材料，石墨含量对涂层的力这性能影响很大，石墨能减少主要成膜物与基体的接触面积，影响界面吸附和界面键合，使粘接强度下降由于石墨具有增韧和减摩作用，可提高涂层的冲击强度及耐磨性，但是，冲刷磨损时易形成犁削和形变蚀抗，导致剖刷磨损性能下降，质量分数为３０％的石墨涂层，具有较高的综合力学性能。     

Growth in solution of hooked Ni–Fe fibers by oriented rotation and attachment approaches

Inspired by the curved branches of fractal trees, hooked Ni–Fe fibers were grown in situ in Ni–Fe composite coatings on a spheroidal graphite cast iron substrate. These hooked Ni–Fe fibers exhibited inclination angles of about 39°, which was in accordance with the theoretical prediction of 37°. Ni–Fe nanostructures self-assembled to form dendrites and evolved into hooked fibers by an oriented attachment reaction. The orientation rotation of Ni–Fe nanostructures played an important role in the growth of curved hooked Ni–Fe fibers. During sliding wear tests, the volume loss of the spheroidal graphite cast iron substrate was 2.2 times as large as that of the Ni–Fe coating reinforced by hooked fibers. The good load-transferring ability of hooked Ni–Fe fibers led to an improvement in their wear properties during wear tests.     

环氧复合胶粘层的浆体冲蚀磨损性能

为了研制稀浆封层机搅拌叶片类的浆体冲蚀磨损件的高耐磨胶粘层，采用模拟工况的试验方法，对各种填料填充改性的环氧复合胶粘涂层进行了浆体冲蚀磨损性能试验，选用ZJM-20搅拌机，改装制作了试验用砂浆冲蚀磨损机。试验结果表明，环氧树脂交联固化度适中时，其耐磨性较好；填料填充量与其填充改性环氧复合胶粘层的耐磨性存在最佳加入量关系；以最佳加入量填充纳米晶铁铬合金粉和石墨环氧复合胶粘层的耐磨性最好，比无胶粘层的钢板耐磨性提高5～10倍。     

反应火焰喷涂TiC-Fe涂层的耐磨性能

研究以钛铁,石墨和纯铁粉为原料,用反应火焰喷涂技术制备TiC-Fe金属陶瓷涂层的耐磨性能,结果表明,涂层中富ＴiC和贫TiC片层的显微硬度分别达11．9－13．7GPa和3．3－6．0GPa,在SRV磨损试验机上经20min的干磨擦试验表明,反应火焰喷涂TiC-Fe涂层具有良好的耐磨性能,大约是常规火焰喷涂WC－Ni45金属陶瓷涂层的5倍,综合磨痕的轮廓曲线及其SEM形貌发现,其磨损机理主要是粘着磨损,但也有少量细小的硬质相相剥落。     

含硼蠕铁闸瓦材质的组织与性能

通过模拟试验与实际装车运行试验，本文研究了硼量对蠕墨铸铁性能的影响以及合硼蠕墨铸铁闸瓦的耐磨性能．结果表明：在实验室模拟试验条件下，随着含硼量的增加，蠕墨铸铁与钢摩擦副的摩擦系数增加，耐磨性能提高；含硼蠕墨铸铁闸瓦的铸造工艺性能优于含磷蠕墨铸铁闸瓦，实际装车运行结果表明，含硼蠕墨铸铁闸瓦的耐磨性能良好。     

非晶态Ni－P合金与TiC微粒复合镀的研究

利用复合电镀技术，制备了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金基ＴｉＣ复合镀层．测定了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层和（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的表面形貌、结构、硬度以及耐磨性．研究了ＴｉＣ微粒对镀层的弥散强化作用．结果表明，与非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层相比，（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的硬度和耐磨性均超过了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层．     

悬浮石墨对灰铸铁罐笼衬套的影响

从煤矿竖井提升罐笼衬套的实际服役条件出发，采用普通灰铁、悬浮石墨灰铁、杂铜三种材质试样与钢丝绳具有同样材质对磨付之间互磨损来模拟实际钢丝绳与衬套之间的相对运动，分析衬套耐磨性。并对悬浮石墨铸造灰铁中的石墨形态、基体组织、力学性能及滑动摩擦特性进行分析，研究其磨损机理。研究表明，加0．3％石墨粉进行悬浮铸造，并经退火处理的灰铸铁是一种价格低廉、耐磨性好、与钢丝绳磨损最小的新材质，适合代替杂铜制造的罐笼衬套。     

镍基纳米Al2O3粉末复合电刷镀镀层的耐磨性

为了进一步提高刷镀层的耐磨性 ,在 4 5 #钢基体上刷镀含有纳米 Al2 O3粉末的镍基复合镀层。通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜对镀层显微组织进行分析 ,用显微硬度计测定了镀层和基体的硬度 ,在 SRV磨损试验机上进行了磨损试验 ,用表面形貌仪测量了镀层磨损量。试验结果表明 ,加入纳米 Al2 O3粉末的复合镀层的硬度要比单纯的致密镍镀层的硬度高。随着纳米 Al2 O3粉末加入量的增加 ,复合镀层硬度逐渐提高。含纳米 Al2 O3粉末的镍基复合镀层与单纯致密镍镀层相比 ,具有更高的耐磨性 ,将有广泛的应用前景。     

干摩擦条件下金刚石复合膜摩擦学性能

在干摩擦条件下利用 SRV磨损试验机比较了在硬质合金基体上金刚石薄膜、石墨 /金刚石复合膜以及硬质合金 3种试样的摩擦学性能。利用扫描电子显微镜观察了试样和磨痕的表面形貌。利用表面形貌仪测试了磨损体积。研究了振动频率对试样的摩擦学性能影响。结果表明 ,在干摩擦条件下 ,金刚石薄膜与石墨 /金刚石复合膜的摩擦学性能差别不大 ,二者的磨损机理均为微断裂磨损。在干摩擦条件下 ,高频时金刚石薄膜的耐磨性是硬质合金耐磨性的 8～ 10倍 ,其原因是硬质合金的磨损机理存在着从粘着磨损到微断裂磨损的转变