兰州大学国家大学科技园招商引资项目专集(续)

项目内容 近20多年来,表面工程技术迅猛发展,各种功能性多元特种复合镀层在生产中的应用日益广泛,其应用领域几乎涉及所有技术部门,如航空航天技术、电子工业技术、机械机器制造业、仪器仪表制造业、能源交通工程、信息和军事工程等。因此,特种复合镀层技术也成为一种材料表面改性的专门手段而得以不断创新和发展。     

镍-磷-纳米SiO2化学复合镀层耐腐蚀特性研究

研究了镍-磷-纳米SiO2化学复合镀层的机理，用SEM和XRD等技术分析了，复合镀层的微观结构，比较了传统的化学镀镍-磷层和纳米复合镀层的沉积速度和耐蚀性，结果表明，纳米SiO2颗粒的引入加快了化学镀层的沉积速度，在同等条件下可降低化学镀的反应温度，镀层在酸、碱、盐水溶液中表现出了良好的耐蚀性能。     

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。     

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，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。     

电沉积镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层性能研究

利用电沉积法制备了镍-磷复合镀层和镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层,对镀层的结构和形貌进行了表征,研究了热处理温度对复合镀层硬度、摩擦性能的影响．研究发现,与电沉积Ni-P合金镀层相比,镍-磷-纳米金刚石复合镀层具有较高的酎磨性和较低的摩擦系数,硬化峰值出现在673K左右．另外,对纳米复合镀层性能改善的机理进行了讨论．     

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．     

三价铬超声-脉冲电沉积Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层

利用超声-脉冲复合电沉积法,在三价铬镀液体系中,添加羧酸盐-尿素配合剂和SiC纳米颗粒,制备了Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层.研究了超声-脉冲工艺参数与SiC纳米粒子复合量、Cr含量及镀层厚度的关系;利用稳态极化曲线和循环伏安法分析了超声波对阴极电化学行为的影响.结果表明,超声-脉冲作用均有利于基质金属Fe、Ni和Cr的电沉积,提高了镀层中SiC和Cr的含量以及镀层的厚度.利用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪对Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和组成等进行表征,发现采用该技术可制备厚度为23.56μm,SiC和Cr质量分数分别为4.1%和25.1%的Fe-Ni-Cr/SiC纳米复合镀层.磨损量和腐蚀曲线测试结果表明,SiC含量高的复合镀层,其耐磨性和耐蚀性更好.     

镍-磷-金刚石复合镀层的耐磨性

研究镍－磷－金刚石复合镀层的耐磨性,实验表明经过一定方式前处理的金刚石在ＰＨ值４．５,温度８０℃,负载量８－１０ｍ＾２．ｍ＾－３的工艺条件下,可以获得耐磨性优异的镍－磷－金刚石复合镀层。经粗化亲水前处理的金刚石所得到的镍－磷－金刚石复合镀层,其耐磨性优于经活化亲水前处理金刚石所得到的复合镍层,经粗化亲水前处理的金刚石镀液中添加少量时,就可以获得优异的镍－磷－金刚石复合镀层。镍－磷－金刚石复合镀层的     

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。     

电刷镀耐磨减摩复合镀层研究

采用电刷镀技术制备的Ｎｉ－Ｃｏ－ＺｒＯ２复合镀层具有耐磨损，抗高温氧化及镀层光亮致密的特点，Ｎｉ－Ｃｏ－ＭｏＳ２，Ｎｉ－Ｃｏ－石墨及Ｎｉ－Ｃｏ－ＰＴＦＥ复合镀层具有摩擦系数小，镀层致密光滑以及与其体金属结合强度高的特点，初步分析了复合镀层的组织结构及其形貌特征。     

注塑模零件电刷镀纳米镀层的耐磨性能研究

利用电刷镀技术制备了含纳米SiO2和石墨粉的非晶态Ni-P合金复合镀层，并对其摩擦磨损性能进行了研究。研究表明，当纳米粉体在基质镀液中分散良好时，该复合镀层具有较高的显微硬度，较好的耐磨性及减摩性；当分散不良时，镀层的各项性能未见明显改善。模具试验表明，复合镀层有效地降低了干摩擦状态下注塑模推管与摩擦件的表面划伤与金属转移。     

Ni-P-MoS2与Ni-P-CaF2化学复合镀层自润滑性能的对比研究

为对比研究Ni—P—MoS2和Ni—P—CaF2两种化学复合镀层的自润滑性能,以45钢为基体,制备了Ni—P-MoS2和Ni-P-CaF2复合镀层并研究了镀层的施镀工艺,详细介绍了caF2、MoS2固体自润滑微粒镀前预处理技术,通过金相显微镜、x射线荧光仪对复合镀层的表面形貌和结构等性能进行了分析,在PLINT微动疲劳试验机上对复合镀层的自润滑性能进行了测定。结果表明：所述复合镀层的工艺配方能够可靠完成复合镀层的施镀,常温下,Ni-P-MoS2复合镀层具有优异的自润滑性能,且优于常温下的Ni—P—CaF2复合镀层。     

超声波在Ni-Si3N4纳米复合电镀中的作用

采用超声波分散技术在纯铜板上制备了含有纳米Si3N4镍基复合镀层,研究了超声波对纳米颗粒含量、复合镀层显微硬度及组织结构的影响.用扫描电镜观察镀层表面显微组织,利用MM-200磨损实验机检测所得复合镀层的耐磨性能,结果表明,采用超声波分散技术可获得性能优良的复合镀层.     

镍-磷/金纳米粒子复合化学镀层的研究

在化学镀镍磷溶液中添加金纳米粒子，在基体钢铁上沉积得到镍-磷/金纳米粒子复合镀层. 金纳米粒子在镀液中的浓度为1.0?μmol•L-1. 用扫描电子显微镜，能谱仪，示差扫描热量分析仪，X 射线衍射仪，显微硬度计等仪器对镀层性能进行了分析. 通过EDS分析表明，Ni P镀层中P的质量分数为9.72%，而Ni P/Au镀层中P质量分数为9.29%，金的质量分数为0.93%. 与镍-磷合金镀层相比，纳米复合镀层具有较高的硬度，并且镀层组织致密，孔隙率小，对基体具有更好的保护作用.     

镍-金刚石复合镀层耐磨性能研究

报道镍－金刚石复合镀层耐磨性能的研究,比较不同添加剂或组合添加剂对复合镀层耐磨性的影响;研究不同硬质材料ＳｉＣ和金刚石同时加入时,ＳｉＣ不同加入量对镀层耐磨性影响;讨论金刚石不同前处理对镀层耐磨性的影响。结果表明,在镀液中同时添加一种阳离子表面活性剂和络合剂,能提高镀层的耐磨性,同时,添加金刚石和ＳｉＣ的镀层比仅添加金刚石的镀层耐磨性差,且ＳｉＣ的加入量越多镀层的耐磨性越差。金刚石粗化和活化同时处     

电沉积Cr/ZrO_2复合镀层的结构和摩擦性能

采用复合电沉积工艺制备Cr/ZrO2纳米复合镀层,分别用扫描电子显微镜(SEM)、扫描电子显微镜附带能谱仪(EDS)、X线衍射(XRD)等技术较系统地研究了Cr/ZrO2纳米复合镀层的表面形貌、成分、结构和耐磨性。研究结果表明:复合镀层的中ZrO2的复合量质量分数为1.47%,在ZrO2纳米粒子的弥散强化作用下,Cr/ZrO2复合镀层无裂纹,组织致密,结构呈现明显的非晶态特征;在干摩擦条件下,纳米Cr/ZrO2复合镀层的摩擦性能明显优于3价铬镀层的摩擦性能;纳米Cr/ZrO2复合镀层的磨损主要表现为疲劳磨损特征,而3价铬镀层的磨损机制为磨料磨损。     

电沉积Ni—P—Si3N4复合镀层的摩擦学特性

通过摩擦磨损试验、Ｘ射线衍射分析和电子探针分析等，研究电沉积Ｎｉ－Ｐ－Ｓｉ３Ｎ４复合镀层的摩擦磨损机理及其与结构和力学特性的关系。结果表明，在干摩擦条件下，复合镀层中的Ｓｉ３Ｎ４微粒能有效降低摩擦副之间的粘着脱落和犁沟效应；在油润滑条件下，复合镀层中Ｓｉ３Ｎ４微粒起到支承载荷作用，同时有利于边界润滑膜的形成，避免粘着磨损，复合镀层中Ｓｉ３Ｎ４微粒共析量的增加是提高复合镀层耐磨性的重要因素。     

碳纳米管/铅锡新型复合减摩镀层的抗咬合行为

采用复合电沉积技术制备碳纳米管/铅锡合金新型减摩镀层。在干摩擦条件下,采用摩擦磨损试验法,研究镀液中的碳纳米管的质量浓度对复合镀层抗咬合性能的影响和复合镀层摩擦因数的变化,并用扫描电子显微镜观察普通铅锡镀层和复合镀层的咬合后的形貌。实验结果表明:当试验机的转速为500r/min时,在相同的法向载荷下,复合镀层的抗咬合时间比普通铅锡镀层的抗咬合时间明显延长;当镀液中的碳纳米管质量浓度为2g/L时,抗咬合性能显著提高,优于其他复合镀层;当法向载荷为100N时,复合镀层的摩擦因数逐步上升到1.4以上,而普通铅锡合金镀层的摩擦因数在1.4~1.6之间平稳变化;碳纳米管可以显著改善铅锡复合镀层的抗咬合性能。     

Cr靶电流对磁控溅射C/Cr复合镀层性能和结构的影响

使用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备了C/Cr复合镀层,并研究了Cr靶电流对C/Cr复合镀层摩擦学性能的影响规律。采用XPS检测了C/Cr复合镀层的化学成分,采用XRD分析了镀层的晶相结构,采用SEM观察了镀层的表面和断口形貌。实验结果表明:使用较小的Cr靶电流能改善镀层表面质量,降低镀层摩擦系数;Cr靶电流过大时,镀层的性能明显下降。     

Ni-W/ZrO2纳米复合镀层耐高温氧化性能分析

对Ni—W合金镀层及Ni—W／ZrO2纳米复合镀层的耐高温氧化性能进行了分析．热质量和差示扫描量热试验表明，纳米复合镀层氧化增加的质量仅为合金镀层的1／2，纳米ZrO2微粒的加入使Ni—W／ZrO2复合镀层的结构发生变化，其高温热稳定性较Ni—W合金提高39℃．考察了2种镀层在800℃下的氧化增质量，通过扫描电镜观测了镀层氧化后的形貌．实验证明，Ni—W／ZrO2纳米复合镀层的耐高温氧化性能优于Ni—W合金镀层．