脉冲电沉积Ni-W合金镀层的微观结构及摩擦学性能

利用脉冲电沉积的方法制备了Ni-W合金镀层,在微观形貌上与用直流电沉积方法得到的镀层进行比较.通过XRD研究了W在镀层中的含量以及对Ni-W合金镀层组织结构的影响;分析了该镀层在油润滑及干摩擦条件下摩擦系数随载荷与速度变化的情况,并与硬铬镀层进行比较.同时,探讨了在油润滑及干摩擦条件下Ni-W合金镀层的摩擦磨损机理.结果表明:Ni-W合金镀层在干摩擦条件下具有很好的耐磨性能.     

脉冲电沉积Ni-W合金镀层的摩擦磨损性能

利用脉冲电沉积方法制备了Ni-W合金镀层,观察了该镀层在不同载荷下的摩擦磨损行为,探讨了该合金镀层的摩擦磨损机理,并与45钢进行了对比试验.结果表明,Ni-W合金镀层具有优良的耐磨性能.     

Ni-W合金电镀研究现状及发展趋势

本文综述了Ni-W合金的沉积机理,操作条件对镀层的影响,镀层的结构和性质,并对未来发展方向作出了展望。     

电镀工艺对Ni-W装饰性代铬镀层色泽的影响

在柠檬酸溶液体系中,通过电沉积制备出了Ni-W合金装饰性代铬镀层.借助XRD,SEM,EDS等检测分析手段,探讨了合金镀层出现光亮浅蓝色的原因,并研究了电流密度、镀液温度、电镀时间等工艺参数对合金镀层色泽的影响规律.研究发现,镀层中Ni,W形成了置换型固溶体,在试验条件下得到的Ni-W合金装饰性代铬镀层中,W的质量分数对镀层色泽有很大的影响.正交试验优化结果表明：在镀液中Ni盐和W盐质量比例为1∶3,镀液温度为40-60℃,pH为6左右,电镀时间超过4 min的条件下,可以在较宽电流密度范围内得到与镀铬层外观色泽相近的Ni-W合金装饰性代铬镀层.     

电镀工艺对Ni-W装饰性代铬镀层色泽的影响

在柠檬酸溶液体系中,通过电沉积制备出了Ni-W合金装饰性代铬镀层.借助XRD,SEM,EDS等检测分析手段,探讨了合金镀层出现光亮浅蓝色的原因,并研究了电流密度、镀液温度、电镀时间等工艺参数对合金镀层色泽的影响规律.研究发现,镀层中Ni,W形成了置换型固溶体,在试验条件下得到的Ni-W合金装饰性代铬镀层中,W的质量分数对镀层色泽有很大的影响.正交试验优化结果表明:在镀液中Ni盐和W盐质量比例为1:3,镀液温度为40～60℃,pH为6左右,电镀时间超过4 min的条件下,可以在较宽电流密度范围内得到与镀铬层外观色泽相近的Ni-W合金装饰性代铬镀层.     

电镀法制备晶态Ni-W合金镀层摩擦与磨损性能

采用电镀方法在N80钢表面制备Ni-W合金镀层;经500℃热处理后镀层由非晶态转变为晶态,通过SEM,EDS和XRD等分析Ni-W镀层组织结构、元素能谱和物相组成,研究Ni-W镀层滑动磨损特性,测试其摩擦因数,用SEM观察试样磨损表面形貌,对磨损机理进行分析。研究结果表明:晶态Ni-W镀层为Ni基固溶体,表面显微硬度为1 100,粗糙度为454.41 nm,摩擦因数为0.52左右;Ni-W镀层具有较强的抗磨能力,磨损表面主要呈现轻微擦伤现象,镀层剥落而造成磨粒磨损,磨损率剧增。     

适于MEMS器件的低应力Ni-W纳米晶薄膜的制备

以高强度、高耐腐蚀性Ni-W合金为研究对象,探讨了柠檬酸胺-HEDP体系中,各种电沉积工艺参数以及热处理条件对Ni-W合金薄膜应力的影响规律及其在微喷嘴模具上的应用.研究结果表明,在优化的工艺条件下,可获得应力为230 MPa、硬度高达988 HV、无裂纹的纳米晶Ni-W薄膜材料,为其在MEMS微器件、微模具制备上的应用提供了有效途径.     

化学镀Ni-W-P合金镀层的耐蚀性研究

通过正交实验,以沉积速率和腐蚀速率为指标,获得了优化化学镀Ni-W-P镀液配方。采用扫描电镜、X 射线衍射、能谱分析了镀层的微观形貌、组成及结构,研究了镀层在10%H2SO4＋30%HCl的耐蚀性能。结果表明,化学镀Ni-W-P合金镀层的耐蚀性能与镀层的非晶态结构、P和W的含量以及腐蚀介质的性质等因素有关,W对镀层获得非晶结构的作用要大于P的作用。     

深井含硫工况C110套管环境开裂及表面防护技术

深井地质复杂、井眼轨迹变化大且面临高温高压含硫等苛刻工况,套管面临磨损、腐蚀损伤、断裂失效等各类风险,针对套管C110服役于含硫腐蚀环境且承受高水平拉应力时频繁发生环境敏感断裂的问题,采用慢应变速率拉伸实验（SSRT）法,研究了表面电镀Ni-W合金的套管C110在某气田模拟地层水中的环境开裂行为,分析研究表面电镀Ni-W合金对套管C110抵抗环境敏感开裂的防护效果。结果表明,套管C110在该模拟地层水中环境开裂敏感性较高,即使腐蚀速率较低仍存在环境开裂风险,且在慢应变速率拉应力作用下呈现典型脆性断裂特征;表面电镀Ni-W合金后套管C110的抗拉强度和屈服强度分别提高2.3%和6.3%;当表面电镀Ni-W合金并经过热处理后,套管C110在模拟地层水中的抗拉强度、屈服强度、断后延伸率和应变能均明显提高、环境开裂敏感性降低,断裂方式转变为韧-脆混合型断裂,说明在套管C110表面电镀Ni-W合金并进行热处理的方式,能够有效抑制套管C110发生腐蚀、开裂及破坏的风险,显著提升其抵抗环境开裂的能力及其在深井复杂含硫工况中的适用性。     

电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的电化学还原机理

为探索Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为及电结晶机理,采用阴极极化法、循环伏安法和恒电位阶跃法研究了镀液组分浓度、镀液温度及p H值变化对Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的影响及Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为。结果表明:增大主盐浓度、减小络合剂及光亮剂浓度、升高镀液温度、减小p H值均可减小阴极极化,促进Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积;与单一金属相比,合金镀层更易沉积,且无论是单一金属沉积还是Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积均经历了形核过程。Zn-Ni-Mn合金镀层沉积的形核方式属于扩散控制下的三维连续形核。     

钢板熔盐电镀Al-Mn和Al-Ni合金镀层

运用X射线衍射、电子探针、铜加速醋雾盐雾试验和维氏硬度计等试验手段,着重研究了从酸性KClNaClAlCl3熔盐中电镀得到含锰2653%～3972%的光亮性AlMn合金镀层及含镍138%～368%的淡米色AlNi合金镀层的表面形貌、相结构等微观结构及镀层的耐蚀性、硬度等性能·结果表明,当锰含量达到32%以上时,可获得单相非晶态合金镀层,单相非晶态合金镀层的耐蚀性等性能均优于双相镀层;同时AlMn合金镀层的耐蚀性比AlNi合金镀层好·但是AlNi合金镀层的硬度比AlMn合金镀层高     

热浸Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金镀层的组织与耐腐蚀性

对比研究热浸镀Zn-0.5Al-1.5Mg、Zn-2Al-1.5Mg和Zn-2Al-1.5Mg-0.3Si合金镀层组织与耐腐蚀性。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析了合金镀层的组成相和显微组织,用全浸腐蚀试验和中性盐雾试验表征了合金镀层的耐腐蚀性能。结果表明:Zn-Al-Mg和Zn-Al-Mg-Si合金镀层主要由Zn相、Al相和Mg Zn2相组成;合金镀层主要含有Zn+Mg Zn2二元共晶组织和Zn+Al+Mg Zn2三元共晶组织;Al和Si有细化镀层晶粒作用,添加Si能提高Zn-Al-Mg-Si合金镀层的耐腐蚀性能。     

热浸镀Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层钢丝在NaCl溶液中的电化学行为

采用SEM,EDS和电化学测量技术,对热浸Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层钢丝的组织结构和电化学性质进行了分析与研究.结果表明Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层结构分为三层:外层为单相β-Zn固溶体,中间层为δ相(FeZn7),内层为Γ相(Fe5Zn21).镀层电位在0.5%NaCl溶液中恒电流电解腐蚀曲线和在5%NaCl溶液腐蚀过程中原位测量的电位与时间曲线上都出现了三个台阶,证实了低铝锌基合金镀层为多相层结构,且各相层具有不同的电化学性质.发现镀层在5%NaCl溶液腐蚀中的电极电位由表及里逐渐正移,阳极极化不具备明显的钝化特征,电极反应主要是受阴极的氧还原反应控制,这可能是由镀层的组织和保护膜的稳定性而引起的.     

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．     

热浸Zn-Al合金镀层的助镀工艺和显微组织特征

简述了热浸Zn-Al合金镀层的助镀工艺和性能评价指标特点,论述了钢材热浸镀Zn-Al合金镀层的组成及形成过程,分析了钢中Si、Mn、P等常存元素对Zn-Al合金镀层中金属间化合物形成的影响,指出了热浸Zn-Al系多元合金镀层今后的研究方向。     

NdFeB磁性材料化学镀Ni-W-P合金的耐腐蚀性能研究

采用化学镀方法在NdFeB磁性材料表面施镀Ni-W-P合金,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对Ni-W-P合金镀层的组织形貌、结构进行了分析,并采用腐蚀失重法对合金镀层的耐腐蚀性能进行了测试.结果表明：随着P含量的逐渐增多,镀层结构由晶态结构逐渐转变为非晶结构,非晶态Ni-W-P合金镀层的抗腐蚀性能明显好于晶态镀层.     

电刷镀纳米晶Ni-Co合金镀层组织结构与性能的研究

采用可溶性阳极电刷镀技术制备Ni-Co合金镀层,利用用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法研究合金元素钴对镀层组织结构和性能的影响.结果表明:刷镀工艺下制备的镍钴合金镀层的晶粒尺寸都是纳米级;镍钴合金镀层都是单相面心立方固溶体结构,合金元素Co在镀层中具有固溶强化和细化晶粒的作用,随Co含量的增加,刷镀层的晶粒尺寸减小,硬度提高,耐磨性与耐腐蚀性能提高.     

镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为

为研究镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为,采用电沉积技术制备了Ni--P、Ni--Fe合金镀层,对其结构与耐蚀性能进行检测.结果表明:不同镍基合金镀层在冬季降水中耐蚀性能不同,其中Ni--Fe合金镀层由于Fe掺杂增加了镍基合金与氧的亲和力,可以快速在Ni--Fe合金镀层表面形成一层连续的氧化膜,对基体起到很好的防护作用,电位最正,自腐蚀电流密度值最小,耐蚀性较好,年腐蚀速率约为20号钢的1/2;而Ni--P合金镀层表面形成氧化膜的速率较缓慢,阻抗值较低,不适合在北方老工业城市的室外装饰与防护中应用.     

添加剂Ce￣(4 )对化学镀镍层结构与腐蚀性能的影响

研究了添加剂Ｃｅ４＋对化学镀镍磷合金镀层性能与结构的影响．结果表明,大多数合金镀层是非晶态结构,经４００℃热处理１ｈ后,镀层转变为晶态,均出现了Ｎｉ和Ｎｉ３Ｐ的衍射峰．差热分析表明,加入稀土元素后获得的非晶镀层相变温度有所提高,热稳定性增加．同时,合金镀层中立方Ｎｉ的晶粒尺寸随镀液中Ｃｅ４＋浓度增大有所增加,但添加剂Ｃｅ４＋却使四方Ｎｉ３Ｐ物相的晶粒尺寸降低较多,这些结果表明Ｃｅ４＋的加入对Ｎｉ－Ｐ合金镀层中各物相的影响不同．     

载荷对纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层摩擦磨损性能的影响

用脉冲电沉积技术制备表面平整光亮的纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层.采用XRD、TEM、SEM、EDS等方法研究了纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的微观组织结构、表面形貌和合金成分.研究了干滑动摩擦条件下纳米晶镀层的摩擦磨损性能、磨损后的组织结构和硬度的变化.结果表明：纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的晶体结构为单相面心立方结构.镀层的摩擦系数和磨损量随着摩擦载荷的提高而增大,即镀层的耐磨性随载荷的提高而下降.摩擦磨损使纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层发生晶粒长大,摩擦载荷越大,磨损后镀层的硬度越低.