化学沉积法制备Ni-P-SiC复合镀层的研究

研究了在碳钢基材表面进行化学沉积Ni-P-SiC复合镀层的工艺和条件,对镀层的成分进行了扫描分析,对镀层的金相组织进行了观察分析;结果表明SiC硬质纳米粒子嵌入,使Ni-P合金基质产生沉淀强化,使镀层硬度增加.通过对磨实验和腐蚀实验证明,复合镀层可使碳钢零件耐磨性能提高3倍,可使碳钢零件耐蚀性能提高4倍,有效地延长了钢铁零件的使用寿命.     

化学复合镀层的组织结构

本文采用X射线衍射仪、电子显微镜、差热分析等手段,系统研究了化学复合镀层的组织结构。通过不同成份及热处理状态的镀层组织结构的分析研究,深入探讨了复合镀层组织结构的变化规律及硬质相对镀层组织结构的影响。结果证明:硬质相不改变镀层的相结构及相变规律,但是,它细化了基质相的晶粒尺寸,改变镀层外延生长的规律。硬质复合物粒子能显著强化镀层。     

三价铬镀层强化及结合机理

研究直流与脉冲两种电源条件下三价铬溶液电刷镀工艺性能．应用Ｘ射线衍射仪等仪器测定了镀层的截面组织、镀层与基体的结合强度、镀层的内应力以及镀层的硬度，并在测试结果的基础上探讨了镀层的结合与强化机理．研究表明：镀层强化归因于镀层内晶粒极其细小造成的强化以及镀层内应力造成的强化；镀层与基体的结合方式有：机械连接、接近原子尺寸的连接和扩散连接．这些结合方式存在于基体与镀层结合面的不同部位并促成镀层与基体结合良好．     

三阶铬镀层强化及结合机理

研究直流与脉冲两种电源条件下三价铬溶液电刷镀工艺性能，应用Ｘ射线衍射仪等仪器测定了镀层的截面组织，镀层与基体的结合强度，镀层的内应力以及镀层的硬度，并在测试结果的基础上探讨了镀层的结合与强化机理，研究表明：镀层强化旭因于镀层内晶粒极其细小造成的强化以及镀层内应力造成的强化；镀层与基体的结合方式有：机械连接，接近原子尺寸的连接和扩散连接，这些结合方式存在于基体与镀层同的不同部位并促成镀层与基体结合良     

塑料表面快速金属化新工艺研究

研究了稳定剂和复合配体共存的条件下,在PVC塑料上快速化学沉积Ni-P合金的工艺,讨论了镀液主要成分对镀层的影响,并通过SEM和EDS对镀层的表面形貌和组成进行了分析.结果表明,最佳工艺所得镀层结合强度较好,表面光亮、致密.镀层原子百分浓度组成为:Ni 56.37%,P 26.79%,O 11.28%,C 5.56%.     

基体偏压对CrTiAlN镀层摩擦磨损性能的影响

应用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在高速钢和单晶硅基体上制备了一组随基体偏压变化的CrTiAlN梯度镀层,并测试了其摩擦学性能。结果表明,随偏压的增大,镀层的厚度、硬度、膜基结合强度和耐磨性能表现出先升后降、摩擦系数较低、具有良好的韧性;在-75 V左右偏压下沉积的镀层具有最佳的综合性能。通过XRD、SEM的分析表明,由CrN、TiN、AlN、Cr和Ti2N等微晶组成的复合镀层,晶粒细小,属于纳米级颗粒,从而使镀层具有良好的摩擦学性能。     

复合电刷镀装置和工艺研究

研究了电刷镀多层复合镀层工艺的装置与技术条件 ,对电刷镀镀笔进行必要的改进 ,探索了利用改进的电刷镀技术制备性能优良的多层Ni Cr2 O3 、Ni SiC等复合镀层在工艺上的可行性 同时 ,还研究了多层复合镀层的强度、组织及显微硬度等性能 结果表明 ,多层复合镀层具有良好的结合强度 ,细小的结晶晶粒和较高的显微硬度 本研究的成果可用于修复磨损的机械零件和对零部件进行表面强化 ,因而具有理论和实际意义     

塑料的金属化工艺

对塑料电镀前处理传统工艺进行了改进 ,把塑料表面的“敏化、活化”合为一步进行。与传统工艺比较 ,新工艺具有工艺简单、生产效率高、处理成本低、镀层结合强度符合GB/T12 6 0 90质量要求、无污染等优点 ,是一种具有实用价值的工艺     

国内外油气管道腐蚀及防护技术研究现状及进展

我国大多数油田含有CO2、H2S等腐蚀性气体，CO2、H2S腐蚀是井下油气管的主要腐蚀类型。本文简要综述了CO2、H2S腐蚀机理和影响因素，并在此基础上介绍了采用缓蚀剂、涂镀层油管、普通碳钢管材、耐蚀合金钢管材、玻璃钢和塑料管材、阴极保护几种国内外常用的防腐措施，并指出镀铝钢在油气管道上的应用将是非常广阔的。     

闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在切削刀具上的应用

闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制膜时镀层设计不受元素化合价及相图的限制,工艺控制简单,可以方便地设计镀层的成分和结构,且膜/基结合性能突出。研究了用该技术制备的硬质CrTiAlN梯度膜,该膜具有良好的结合力和韧性,在无润滑切削条件下,适用不同的切削方式:对于普通高速钢钻头提高寿命数十倍,同时扩展工件材料至高强度钢;对断续式的铣削黄铜,可提高寿命25倍;对于加工PVC板的微钻,寿命仍可提高4倍以上。     

CTAB表面膜在金属防腐蚀上的应用

本文研究了在碳钢样片上强化制备CTAB表面膜的条件,所制CTAB表面膜的防腐蚀系数平均达到90％以上。经过CTAB表面膜预处理的碳钢样片提高了与氯磺化聚乙烯涂料的附着性能。从而明显地提高了氯磺化聚乙烯涂料的防腐蚀性能。其次,经过CTAB表面膜和氯磺化聚乙烯涂料处理的钢筋与混凝土的粘接系数增加36％,这是适用于钢筋混凝土防腐工程的一个有价值的信息。     

苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中的缓蚀作用

通过极化曲线探讨苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中的缓蚀作用，用扫描电镜观察形成的表面膜形态，用红外光谱探讨表面膜的组成。实验表明，苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中有一定的缓蚀作用，其中添加0．020mol／L苯骈三氮唑和0．20mol／L氢氧化锂显抑制溴化锂溶液对碳钢的腐蚀，其可能是在碳钢表面形成Fe-BTA吸附膜，阻滞阳极反应从而起到缓蚀作用。     

基于DSC的连铸保护渣固体渣膜结晶比定量化分析

通过对差示扫描量热(DSC)曲线的分析,建立了渣膜结晶比计算模型。利用配制已知结晶比的标样,考察了差热分析法确定渣膜结晶比的准确性,并在实验室对工业用中碳钢和低碳钢板坯保护渣制备的渣膜结晶比进行了测定。结果表明:差热分析测量再结晶热焓的方法可以用于渣膜结晶比的判定,相对误差为0~5.03%;用于连铸中碳钢的保护渣渣膜结晶比为88.6%,而低碳钢保护渣的渣膜结晶比为55.0%,其大小趋势与实际要求一致。     

电弧离子镀(Ti,Cr)N硬质薄膜的成分、结构与硬度

用Bulat6型电弧离子镀设备在高速钢表面沉积合成(Ti,Cr)N硬质薄膜。通过改变分离靶弧电流的配置来调节薄膜成分，制取了x=0.62-0.83的（TixCr1-x)N薄膜；考察了薄膜的成分、结构与硬度间的相互关系，明确了Cr在TiN基薄膜中使硬度提高的合金强化作用；结合元素周期律中的基本性质和热力学特征，讨论了Ti,Cr两种元素在（Ti,Cr)N薄膜的相结构（fcc)形成与合金强化中的作用。     

温度、氯离子和铬元素对J55油套管钢钝化膜半导体性能的影响

利用电容测量法及电化学阻抗谱技术研究了温度、氯离子浓度和铬元素对目前广泛使用的J55油套管钢在模拟土壤环境中所成钝化膜半导体性能的影响.结果表明:钝化膜呈现n型半导体特性,随着成膜温度的升高、铬元素的加入和氯离子浓度的增加,Mott-Schottky曲线直线部分的斜率减小,表明膜内杂质密度增加.阻抗谱结果表明:在同一温度下,离子在膜内的传递电阻R1随着氯离子浓度增加而减小,膜内的扩散系数YW增加;同一氯离子浓度下,随着成膜温度的升高,扩散系数YW减小.表明温度升高、溶液中氯离子浓度的增加以及铬元素的加入会使钝化膜对J55油套管钢基体的保护作用减弱.     

BTA对碳钢在LiBr溶液中腐蚀的影响

采用静态挂片法研究苯并三氮唑(BTA)对碳钢在 LiBr 溶液中腐蚀的影响,利用极化曲线探讨其缓蚀作用的机理.实验表明 BTA 对碳钢在 LiBr 溶液中有一定的缓蚀作用,其中添加0.020 mol·L~(-1)BTA 和0.20 mol·L~(-1) LiOH 能显著抑制 LiBr 溶液对碳钢的腐蚀。BTA 可能是在碳钢表面形成一层 Fe-BTA 吸附膜,阻滞阳极反应从而起到缓蚀作用。     

3种碳钢的光谱发射率对比研究

利用搭建的能量对比法光谱发射率测量装置,对3种典型的低碳钢310、中碳钢45#和高碳钢T10的光谱发射率进行了测量.实验结果表明:合金成分会对钢的发射率产生不同程度的影响,并且这种影响在氧化前后是不同的.对于未氧化的钢,碳质量分数越高,光谱发射率会越大.3种钢的发射率相差不超过0.05.氧化后3种钢的光谱发射率随波长的变化趋势相同,但是光谱发射率值比氧化前大.因为钢成分中的Al、Cr、Ni等成分会抑制钢氧化膜的生长,使得45#钢的光谱发射率值比310钢和T10钢大.氧化后310和T10钢的表面由原来的银白色变成了淡蓝色,45#钢变成了紫黄色,钢表面颜色也会对光谱发射率产生影响.     

衬底对沉积类金刚石薄膜结构和摩擦学性能的影响

利用直流-射频等离子化学气相沉积技术在玻璃、硅和钢表面沉积得到了薄膜,并用拉曼光谱和原子力对薄膜的结构和形貌进行了表征,用静动摩擦实验机对薄膜的摩擦学性能进行了测试．结果表明：沉积在硅和钢表面的薄膜具有典型类金刚石薄膜的特征,而沉积在玻璃表面的薄膜呈现类聚合物结构的特征,且沉积在玻璃表面的薄膜具有比较粗糙的表面,而沉积在硅表面的薄膜则比较光滑致密．摩擦学实验表明,沉积在硅表面的薄膜具有良好的摩擦学性能．     

钛钢复合板表面结构及与有机涂层的结合性能

利用高能喷涂技术制备钛钢复合板,喷钛涂层中将不可避免会产生孔隙和裂纹,这将降低钛钢复合板的性能,为此采用几类市售有机涂料以及实验室自制的纳米改性丙烯酸涂料对喷钛涂层进行封孔处理.利用扫描电镜分析了喷钛涂层的表面结构以及与有机涂层的结合形貌,同时通过电化学测试和盐雾试验对比了不同有机涂层/钛钢复合板的耐腐蚀性能.结果表明,采用纳米TiO2,SiO2改性的丙烯酸涂料更适合用作喷钛涂层的封闭涂料,能够与喷钛涂层起协同作用共同保护底材.     

DLC多层膜对9Cr18微动磨损性能的影响

采用等离子体源离子注入（PSII）技术在9Cr18不锈钢基体上制备类金刚石碳膜（DLC）多层膜，比较了该多层膜与N注入层对基体微动磨损性能的影响，结果表明，注入N后，改性层内形成了CrN,Cr2N和Fe3N等氮化物相；PSII技术能够提高9Cr18不锈钢的抗微动磨损性能，实验所制备的DLC多层膜比N注入层具有更好的抗微动磨损性，这与最外层LDC膜的高硬度和低摩擦系数有关。