电沉积纳米晶体镍

利用恒电流沉积的方法,在55～65 ℃、pH值小于3.5、电流密度大于5 A/dm2、含有糖精的瓦特液中分别以直流和脉冲方法镀取镍.经X射线衍射分析,镍晶体沉积层表现为(111)择优取向,扫描电镜和能谱分析结果显示,所得的镍晶晶粒尺寸为小于10 nm的纳米晶体,并且镀层中含有少量的硫.通过研究电流密度及溶液中糖精浓度对镍沉积速率的影响,发现电流密度低时,镍沉积速率与电流密度呈线性关系,糖精的加入使镍沉积允许的电流密度增大,沉积速率减慢,对镍沉积起增加极化作用.     

电沉积纳米晶体电催化电极的制备及性能

利用恒电流电沉积的方法从含有糖精,温度为50～60 ℃,pH＜3的瓦特槽中用直流和脉冲的方式制备纳米晶体镍、镍-钴合金电催化析氢电极.X衍射、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析结果表明此类金属(Ni)或合金(Ni-Co)表现出很强的(111)织构;该晶体为纳米晶体,其中含有少量硫;由电沉积纳米晶体制备成的电极在1 mol*L-1硫酸中比常规的金属Ni或电沉积粗晶镍有较强的电催化活性、稳定性和耐蚀性.     

糖精对电沉积镍的结构与电化学活性的影响

从含糖精（＞０．０６ｇ／Ｌ）的Ｗａｔｔｓ液中得到的含硫镍的电化学活性高，不易钝化，而从不含糖精的Ｗａｔｔｓ液中得到的无硫镍却易钝化。Ｘ射线衍射结果表明，含硫镍晶粒较细，且其晶格参数及织构与无硫镍不完全一致，糖精浓度小于０．０６ｇ／Ｌ时得到的沉积层表现出两个不同电位区的阳极溶出峰，说明了镀层包含着不同活性的区域，此种沉积层的晶格参数，织构及晶粒尺寸受糖精浓度的影响较大。     

电沉积法制备镍-纳米碳复合镀层及其工艺

该文讨论了镍-纳米碳复合共沉积中纳米碳含量、温度、电流密度、表面活性剂、搅拌等因素对纳米碳微粒共沉积量的影响．总结了镍-纳米碳复合镀层的制备方法，并对镍-纳米碳的共沉积机理作了探讨．     

稀土氧化钐对直流电沉积纳米镍铁合金箔的影响

利用直流电沉积的方法,在硫酸盐体系中制备纳米晶Ni-Fe合金镀层,研究在镀液中添加不同量的稀土氧化钐对镍铁合金箔镀层的影响.结果表明:添加氧化钐后镀层结晶细致,结构紧密,光亮度增加,添加氧化钐后并没有改变Ni-Fe合金箔的镀层结构,但使Ni-Fe合金箔的沉积速率下降,镀层的显微硬度增加;镀层中铁含量随着氧化钐含量的增加而逐渐降低,镀层耐蚀性得到提高.     

摩擦辅助喷射电沉积制备纳米晶光亮镍

针对传统喷射电沉积技术的不足,提出一种新型的摩擦辅助喷射电沉积技术.分别使用该技术和传统喷射电沉积技术制备了一组镍沉积层,利用XRD、TEM分析了沉积层的组织结构,用显微硬度计测试了沉积层的表面显微形貌和显微硬度,并用振动样品磁强计测试了沉积层的磁性能.结果表明:采用该技术可以制备出表面平整光亮的电沉积层,所制备的镍沉...     

电沉积工艺参数对纳米晶镍层显微硬度及沉积速率的影响

采用脉冲电沉积法制备纳米晶镍层,利用高分辨透射电镜和显微硬度计对其微观结构和显微硬度进行了表征分析.结果表明：随电流密度和糖精钠含量的提高,纳米晶镍的显微硬度均呈现先增加后减小的趋势,当糖精钠含量为10 g/L,电流密度为10 A/dm2时达到最大值;显微硬度与平均晶粒尺寸的关系基本符合Hall-Petch方程;电沉积速率随电流密度的增加呈线性增长趋势,糖精钠的加入会提高沉积速率,但浓度的继续增加对沉积速率的影响不明显.     

三价铬镀液中电沉积纳米晶体Fe-Ni-Cr合金箔

在氯化物—硫酸盐镀液体系中,以柠檬酸为络合剂,通过电沉积的方法获得厚度约为30μm的Fe-Ni-Cr合金箔。研究了电流密度、温度、pH值以及镀液中三氯化铬和柠檬酸含量对Fe-Ni-Cr合金箔成分的影响。确定了最佳工艺条件,即电流密度为10~20 A/dm2,pH值为1.60~2.70,温度为20~30℃。采用能量损失谱测定镀层成分,采用X射线衍射和扫描电镜分别测定镀层的晶体结构和表面形貌。研究结果表明,电沉积得到的合金箔成分为31.13%~54.24%Fe,44.64%~65.36%Ni,1.11%~3.52%Cr,镀层表面光亮平滑,抗拉强度为900.2~996.0 MPa,电阻率为61.3~95.4μΩ.cm;Fe-Ni-Cr合金箔的晶粒尺寸小于10 nm,为纳米晶体结构,具有良好的韧性和耐腐蚀性。     

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．     

喷射电镀纳米晶镍工艺研究

采用喷射电沉积法,在直流和方波脉冲两种电流波形下制备纳米晶镍镀层。研究了沉积参数,如电流密度、电流波形、镀液喷射速度等对镀层微观结构的影响。     

电沉积制备铁-镍-铬纳米晶合金箔工艺的正交设计

运用正交设计研究影响电沉积铁-镍-铬合金箔质量的主要工艺因素, 分析电流密度、溶液温度和溶液的pH值等各因素对合金成分和电流效率的影响, 通过综合评分的方法确定最佳工艺条件, 并对最佳工艺条件下获得的合金箔材的微观形貌、结构、物理和化学性能进行研究.研究结果表明: 制备的合金箔材成分为60%～65?, 34%～36%Ni, 1%～2%Cr, 厚度均匀, 表面光滑, 结晶细致. 扫描电镜观察和X衍射结果表明: 其晶粒尺寸在纳米范围内, 合金箔的抗拉强度和延展率分别为658 MPa和6%以上, 电阻率超过90 μΩ·cm, 磁感应强度为1.25 T, 最大导磁率为1.096×10-2 H·m-1, 矫顽力为357.53 A·m-1;箔材具有优异的耐腐蚀性能.     

脉冲电沉积纳米晶Ni-Co合金的组织结构与力学性能

采用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDS)等方法研究了脉冲电沉积法制备的纳米晶Ni-Co合金的微观组织结构和成分.测定了纳米晶Ni-Co合金的显微硬度和拉伸性能,研究了纳米晶Ni-Co合金中合金成分与力学性能的关系,并利用SEM对拉伸后断口进行分析.结果表明:合金中Co含量随镀液中Co2+浓度的增加而显著增加,并且随着Co含量的增加合金晶粒尺寸减小;合金显微硬度值随着Co含量的增加而增加.随着合金中Co含量的增加,断裂延伸率先逐渐减小,而后随着Co含量的增加而逐渐增大.拉伸过程晶粒尺寸明显增大,断口微观形貌呈韧窝状.     

织构对纳米晶纯镍镀层耐蚀性能的影响

采用脉冲电镀法在黄铜表面制备出具有(111)、(200)和(220)晶面择优生长织构的纳米晶纯镍镀层.采用扫描电镜对镀层的显微形貌进行观察,采用X射线衍射对不同晶面织构的择优性进行表征,并对镀层在3.5％ NaCl溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗谱进行了测试,研究不同织构镀层的耐蚀性能.不同织构镀层的耐蚀性能存在显著差异:具有(220)强织构的镀层耐蚀性最差,其自腐蚀电流密度最大,为1.23μA·cm-2,镀层的电荷转移电阻为2.09 kΩ·cm2;具有(200)强织构的镀层耐蚀性能最佳,镀层的电荷转移电阻为27.32 kΩ·cm2,自腐蚀电流密度为0.15 μA·cm-2;具有(111)织构镀层的耐蚀性居中.认为织构引起的表面胞状物的差别是造成纯镍镀层耐蚀性能不同的原因.     

氨基磺酸镍体系电沉积纳米镍的力学性能及热稳定性研究

采用氨基磺酸镍体系镀镍液代替瓦特型镀镍液,应用脉冲电沉积技术,制备了平均晶粒尺寸为16.7 nm的纳米镍.在静拉伸应变速率范围(5×10-5~10-2s-1)内,纳米镍的强度和塑性均随应变速率的增加而增加,断裂形式表现为韧窝韧性断裂,获得的最高断裂强度和最大断裂延伸率分别为1 332MPa和5.31%.在退火温度为100、150和200℃保温1 h后,室温应变速率为10-3s-1时,纳米镍的强度和塑性随退火温度的升高而显著下降,原因为退火过程中晶内硫元素向晶界强烈偏聚引起材料变脆,断裂形式表现为晶间脆性断裂.XRD和TEM的观测结果表明,纳米镍在250℃退火时,晶粒发生显著长大,硬度快速下降.热分析仪测得的放热峰表明,275℃以后,大量的纳米晶粒发生异常长大.     

Synthesis of nanocrystalline NiCrC alloy feedstock powders for thermal spraying by cryogenic ball milling

Nanocrystalline NiCrC alloy powders with a qualified particle size distribution for thermal spraying were synthesized using the cryogenic ball milling (cryomilling) method. The morphology, microstructure, size distribution, and phase transformation of the powders were characterized by scanning electron microscopy (SEM), laser scattering for particle size analysis, X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). After cryomilling for 20 h, the average grain size of the as-milled powders approached a constant value of 30 nm by XRD measurement. The average particle size slightly increased from 17.5 to 20.3 μm during the 20-h milling. About 90vol% of the powders satisfied the requirement for thermal spraying with the particle dimension of 10-50 μm, and most of the powders exhibited spherical morphology, which were expected to have good fluidity during thermal spraying. The Cr₂O₃ phase formed during the cryornilling process as revealed in the XRD spectra, which was expected to enhance the thermal stability of the as-milled powders during the followed thermal spraying or other heat treatment.     

纳米金属Ni的饱和磁化强度和居里温度的尺寸依赖效应

目前,纳米铁磁材料的磁学性质得到了广泛的关注.利用振动样品磁强计测试了纳米金属Ni的饱和磁化强度和居里温度.结果表明,纳米金属Ni的饱和磁化强度和居里温度低于粗晶Ni的饱和磁化强度和居里温度.而且,纳米金属Ni的饱和磁化强度和居里温度都具有尺寸依赖特性.采用一理论模型解释了饱和磁化强度和居里温度的尺寸依赖特性.     

液氮球磨制备Al-Zn-Mg-Cu纳米晶粉末及组织分析

利用液氮球磨技术制备了Al-Zn-Mg-Cu纳米合金粉末. 采用X射线衍射对材料在球磨过程中的固态相变、晶粒尺寸和微观应变进行了研究,利用金相显微镜和透射电镜观察了微观组织. 研究表明,随着球磨的进行,雾化粉末中的MgZn2第二相逐步减少,并最终完全超饱和固溶于α-Al之中. 低速(200 r·min-1)球磨10 h后仍有少部分粗晶存在于粉末心部;高速(400 r·min-1)球磨能够使粉末纳米晶粒更加均匀. 材料经过低速液氮球磨6 h以后平均晶粒大小稳定在45 nm,并保持到10 h不再变化;增加主轴转速到400 r·min-1继续球磨5 h后,粉末平均晶粒大小降到34 nm. 微观应变随着球磨进行呈现先增大后降低的趋势.     

应变速率对电沉积纳米晶铜拉伸性能的影响

采用直流电沉积工艺,制备了平均晶粒尺寸为56nm的致密纳米晶铜.室温下进行单向拉伸实验,发现纳米晶铜的强度和韧性均随应变速率的升高而增大,特别是韧性的速率敏感十分显著.应变速率由1.04×10-5s-1升至1.04s-1时,断裂应变由23.2%增至39.4%,同时抗拉强度由309MPa增至451MPa.这一现象可归因于两个方面:首先,纳米晶铜的应变硬化行为随应变速率的升高而增大,从而使其均匀变形阶段的应变增加;其次,高应变速率下纳米晶铜颈缩时发生晶粒转动,这有助于其失稳阶段的应变增加.