钕铁硼稀土永磁材料室温熔盐电镀铝的研究

在钕铁硼(NdFeB)稀土材料表面直接进行水溶液电镀时,存在镀层分层、易起泡等缺陷.采用AlCl3/EMIC(1-甲基-3-乙基氯化咪唑)室温熔盐电解质在NdFeB永磁材料表面电镀铝,是提高其表面防护质量的有效方法.探讨了NdFeB永磁材料在室温熔盐中电镀铝的可行性、熔盐配比和芳香化合物对电镀铝层组织形态的影响,同时对镀层形成的机理进行了初步探讨.研究表明:采用AlCl3/EMIC室温熔盐电解质可在NdFeB永磁材料表面获得满意的铝镀层;铝镀层纯度很高,较完整平滑;添加芳香化合物可以大大提高镀层的质量,使晶粒细小、致密.     

金属镀层对铝/钢激光熔钎焊接头组织与性能的影响

针对在铝/钢焊接过程中,钢的表面金属镀层对铝/钢激光熔钎焊接头性能有着重要影响的问题,研究铝合金在不同金属镀层的低碳钢表面的铺展效果,通过SEM对不同金属镀层下熔钎焊接头界面微观组织形态、金属间化合物厚度、种类等进行分析,并进一步研究不同金属镀层下铝/钢接头的力学性能及断口形貌。结果表明:钢表面的金属镀层对铝/钢激光熔钎焊过程中5A06铝合金在钢上的铺展与浸润有着较大的影响,其中5A06铝合金在镀铝钢上的铺展效果最佳,且铝合金与镀铝锌钢熔钎焊的接头抗拉性能最好,达到母材铝合金的70%。铝/钢界面金属间化合物主要由铝铁金属间化合物组成,其中在镀铝钢、镀铝锌钢、镀锌钢中主要存在Fe2Al5,FeAl3,FeAl等金属间化合物,在镀镍钢界面中还存在Fe4Al13等金属间化合物。     

加热温度与保温时间对铝-硅镀层组织演变的影响

采用扫描电镜观察了钢板表面铝-硅镀层的微观组织,利用热模拟机研究了铝-硅镀层在不同加热温度和保温时间下镀层中合金层厚度的变化规律,利用辉光光谱仪测定了铁元素向合金层中的扩散规律。结果表明:热处理前镀层合金层组织由Fe₂Al₅二元金属间化合物和Fe₂SiAl₇三元金属间化合物组成,热处理后镀层合金层组织由Fe₂SiAl₂,Fe₂Si₂Al₅等金属间化合物组成,镀层表面生成致密的Al₂O₃膜;硅元素在合金层与镀层的交界处富集,抑制了铁元素由钢基体向镀层表面的扩散,可以有效阻止合金层厚度的进一步增加;随着加热温度升高、保温时间延长,铁元素溶出量增多,镀层表面铁质量分数达到45%~55%,导致合金层的厚度逐渐增大。     

A3钢水性体系镍铝复合脉冲电镀层的高温防护性能

A3钢工业应用广泛,但耐蚀性及耐高温性能较差,在其表面形成高温防护涂层是较好的解决办法.在确定镀液组成、浓度及脉冲电镀工艺条件下,采用水基体系脉冲复合镀于A3钢表面制得了镍包铝粉镀层.并借助SEM、XRD分析和镀层结合力、孔隙率、抗氧化性测试等考察了镀层的结构及性能.结果表明,脉冲复合电镀的效果明显好于直流电镀,其镀层均匀,镀覆完整,晶粒外观规则,相互间结合紧密,镀层与钢基体结合良好;与直流复合镀镀层进行比较表明,采用直流电镀所得镀层结构和结合力均较差.脉冲复合镀所得镀层经高温热处理形成金属间化合物,使普通碳钢基体表面形成一层保护膜,提高了普通碳钢的耐高温腐蚀性能.     

石墨表面熔盐电镀制备铝金属层

采用AlCl3-Na Cl-KCl混合熔盐(质量比8∶1∶1)在石墨表面电镀得到铝金属镀层/石墨复合材料。通过调节电流密度和电镀时间可实现对铝金属镀层厚度和表面形貌的控制。在相同电流密度(1.06 A/dm2)下,电镀时间在240 min以内时,电镀时间越长,镀层越厚(最大厚度140μm),但电镀时间达到300 min时,铝金属镀层表面出现枝状结构;电流密度越大铝金属沉积速率越快,在相同电镀时间(120 min)时,电流密度达到3.28 A/dm2,得到铝镀层最厚(148μm)。铝金属镀层与石墨基体间的附着强度较高,铝金属层可提高复合材料的热导率,热导率从最初的115.7 W/(m·K)提高至199.0 W/(m·K)。     

钢材热浸镀低铝含量锌铝合金层的形成、影响因素及性能评价

热浸镀低铝含量锌铝合金的耐蚀性优良,铝含量对锌铝合金镀层的性能有较大影响。总结了热浸镀锌铝合金镀层的组成,对热浸镀锌铝合金低铝含量时镀层的形成过程进行了描述,分析了钢中Si,Mn,P等常规元素对锌铝合金镀层中Fe-Al金属间化合物形成的影响;阐述了热镀锌铝合金层的工艺特点及性能评价方法;指出了今后热镀锌铝系多元合金层的研究方向。     

铌离子注入改善铝表面的力学性能

利用金属蒸气真空弧离子源,将大束流Nb离子注入到铝中,改善了铝表面的力学性能。在离子注入过程中直接形成了金属间化合物Al3Nb。金属间化合物的形成与离子注入的剂量有关。当Nb离子剂量达到3×10     

冷却工艺对镀铝锌钢板锌花尺寸与组构的影响

为提升厚规格镀铝锌板的表面质量、控制锌花尺寸、增强镀层观赏性,使用热浸镀模拟机组在厚规格钢板基体上制备了不同镀后冷却工艺的铝锌镀层(55.0Al-43.4Zn-1.6Si),使用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察了镀层表面和截面的微观形貌及元素分布,探讨了镀后冷却工艺对铝锌镀层锌花尺寸、表面及截面形貌与结构的影响。结果表明:对于厚规格镀铝锌钢板,在600-380℃温度区间增大镀后冷却速率可降低锌花尺寸、增加枝晶取向的多样性,从而增强锌花立体感;同时可细化镀层组织、减小镀层表面二次枝晶间距,并降低金属间化合物层厚度。冷却过程中,600-520℃温度区间是镀层组织形核长大的关键阶段,因此在该温度段增大冷却速率可较为显著地减小锌花尺寸、细化镀层组织、提升镀层观赏性。     

助镀剂中氯化镍对热浸镀锌层增重、厚度及形貌结构的影响

目前,就热浸镀锌助镀剂中Ni盐含量的变化对镀层的影响研究报道不多。将低碳钢退火板采用不同NiCl2含量的助镀剂助镀后热浸镀锌,并采用扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)对镀层的厚度、结构、形貌及成分进行分析。结果表明:NiCl2含量在0～6 g/L内,锌镀层质量及厚度随着氯化镍含量的增加而减小,NiCl2含量超过6 g/L时,则不随氯化镍的增加而变化;氯化镍会增加锌镀层中δ金属间化合物相的厚度,细化ζ金属间化合物相,使ζ金属间化合物相更加致密,并减少ζ金属间化合物相的厚度,对η金属间化合物相影响无影响。     

不同锰含量热浸镀铝锰合金层扩散退火后的抗划擦性能

目前,有关钢材表面热浸镀铝层中添加锰元素及扩散退火处理对镀层组织、结构及性能的影响研究很少。采用热浸镀工艺在Q235钢表面制备纯铝及Al-2%Mn,Al-9%Mn,Al-13%Mn铝锰合金镀层,并进行扩散退火处理。通过XRD、SEM及EDS等分析了扩散退火后镀层的组织结构和表面形貌,用划痕法测试了各镀层的抗划擦性能。结果表明:经扩散退火后,4种镀层都出现了Fe₄Al₁₃相,其中铝锰合金镀层中出现多种铝锰金属化合物,如Al₈Mn₅,MnAl₆,Mn₃Al₁₀;铝锰镀层的抗划擦性能约为纯铝镀层的1.5倍,Mn元素的加入使合金镀层的抗划擦性能有显著提高。