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。     

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。     

Ni-TiO2纳米复合电镀层的制备与性能研究

用电镀的方法制备出了Ni-TiO2纳米复合电镀层,讨论了表面活性剂、阴极电流密度、搅拌速率等对复合镀层硬度的影响,并分析了纳米TiO2的加入对复合镀层硬度、耐蚀性的影响情况.结果表明,与纯镍镀层相比,NI-纳米TiO2复合电镀层的硬度可提高90～190HV;添加阳离子表面活性剂分散纳米TiO2所得复合镀层硬度最高,说明阳离子表面活性剂有利于纳米TiO2-Ni复合电沉积.浸泡试验表明,在硝酸溶液中复合镀层的腐蚀速率高于纯镍镀层的腐蚀速率,但远低于未镀覆钢板的腐蚀速率,极化曲线表明,与纯镍镀层相比,复合镀层的自腐蚀电位没有显著提高.说明在复合镀层中添加纳米TiO2不能改善其耐蚀性.     

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.     

Cu-ZrW2O8复合镀层的制备

以ZrO2和WO3为原料,通过两步烧结法制备具有负热膨胀性的钨酸锆（ZrW2O8）粉体,利用X射线衍射（XRD）对合成粉体进行分析。在含ZrW2O8粉体的酸性镀铜溶液中进行复合电镀,就电流密度、电镀时间以及添加剂对复合镀层中ZrW2O8粉体含量的影响进行分析,并利用扫描电镜（SEM）对不同条件下镀层表面的微观形貌进行观察与分析。实验结果表明：电流密度控制在2A／dm^2时,镀层中能获得较高的粉体含量;随着电镀时间延长,粉体在镀层中含量呈峰值变化：镀液中添加十六烷基三甲基溴化氨（CTAB）或十二烷基硫酸钠（SDS）并不利于复合镀层中ZrW2O8粉体含量的提高。     

化学镀Ni-P-ZrO_2工艺及性能

以NiSO4 为施镀主盐 ,次亚磷酸钠为还原剂研究了化学镀法在工件表面获得良好性能的Ni P ZrO2 镀层的工艺 .用正交试验法确定了镀液的最佳成分 ,考察了施镀温度、搅拌速度、ZrO2 微粒的添加量对镀层形成的影响 ,并用X射线衍射和电子探针对镀层的结构进行了分析 .结果表明 ,镀液的最佳组成为 :NiSO4 30g·L-1,配合剂 18g·L-1,稳定剂 2g·L-1,次亚磷酸钠 2 0g·L-1,促进剂 15g·L-1;施镀工艺条件为 :施镀温度 85～ 90℃ ,ZrO2 微粒加入量 10～ 2 0g·L-1,在施镀过程中采用间歇式搅拌法 ;经过 30 0℃以下的热处理后镀层结构仍为非晶态结构 ,经过 30 0℃以上的热处理后 ,则变为晶体结构 ;用以上方法获得的镀层为高磷镀层 .此外 ,用浓度为 10 % (质量分数 )的盐酸检验镀层的耐蚀性 ,结果表明ZrO2 微粒的加入不会影响Ni P基质层的抗蚀性 .因此 ,采用本工艺能获得性能优良的Ni P ZrO2 合金镀层 ,且性能比Ni P镀层有显著提高     

Al-Mn合金镀层的制备与性能

利用AlCl3＋LiAlH4＋MnCl2有机溶剂体系在低碳钢基体上进行了电镀Al-Mn合金的实验，并对不同电镀工艺下Al-Mn合金镀层的表面形貌、成分、结构、厚度、结合力和耐蚀性等进行了研究．实验结果表明，沉积出的Al-Mn合金镀层表面光滑并呈网状分布；镀层中的Mn含量（原子分数）在3％～8％间变化，其中Mn以Al-Mn过饱和固溶体形式存在，且按（200）面的结构进行生长．随电镀时间和电流密度的增加，Al-Mn合金镀层的厚度呈线性增大，但膜层与基体的结合力逐渐降低．Al-Mn合金镀层的耐蚀性随沉积电流密度的增加而减小，随电镀时间的延长呈先增大后减小的规律．Al-Mn合金镀层的沉积速率、结合力和耐蚀性均高于相同沉积条件下的纯铝镀层。Al-Mn合金镀层在AlCl3＋LiAlH4＋MnCl2有机溶剂体系中的最佳沉积工艺为电流密度0．15～0．50A／dm^2、电镀时间30～45min．     

焊丝表面Ni-TiO_2复合镀工艺的优化

采用复合电镀的方法,在焊丝表面施镀Ni-TiO2的涂层,研究了施镀时间、镀液温度、电流密度和硫酸镍的含量等因素对镀层的影响.利用正交实验法综合考虑各因素选出Ni-TiO2复合电镀层的最佳工艺参数.实验结果表明,理想的工艺为:施镀时间5min,镀液温度40℃,硫酸镍的浓度100g/L,电流密度4A/dm2.     

电流密度和超精加工对桑塔纳轿车减振器连杆耐蚀性的影响

通过不同电镀工艺参数条件下对减振器连杆进行镀铬处理，用盐雾试验和电解腐蚀试验评价其耐腐蚀性能，研究了电流密度和超精加工对桑塔纳轿车减振器连杆耐蚀性的影响．结果表明，连杆的最佳电镀工艺参数：电流密度为56—58A／dm^2、电镀时间为22min．电流密度为58A／dm^2以下，镀层吸氢量明显低于电流密度为60A／dm^2、63A／dm^2的镀层，吸氢速度平缓，镀铬层内应力小．镀前对桑塔纳轿车减振器连杆进行表面超精加工可显著提高连杆的耐蚀性．     

Ni-SiC复合镀层的制备及耐蚀性研究

用电沉积法在碳钢表面制备Ni-SiC复合镀层.考察镀液中SiC的质量浓度,阴极电流密度,施镀温度和搅拌速度等工艺参数对复合镀层耐蚀性的影响,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站分别对镀层的表观形貌、组成和耐蚀性进行测定.结果表明,复合镀层的表面平整致密,由金属Ni和SiC颗粒组成;对比碳钢基体和镍镀层,复合镀层的耐蚀性能最佳.