脉冲喷射电沉积制备钴–碳化铬复合镀层

采用包覆有50%(质量分数)Ni的C_(r3)C_2微米颗粒(粒径3~5μm)为第二相,以脉冲喷射电沉积制备Co–C_(r3)C_2复合镀层。镀液组成和工艺参数为:CoSO_4·7H_2O 430 g/L,C_(r3)C_2 200 g/L,H_3BO_3 30 g/L,NaCl 5 g/L,十六烷基三甲基溴化铵适量,pH=4,温度40°C,电压18 V,镀液流量2.4 L/min,喷头移动速率1.2 mm/s。研究了脉冲参数对复合镀层颗粒复合量、表面粗糙度、显微硬度以及耐磨性的影响,并探讨了颗粒复合量对镀层性能的影响。C_(r3)C_2颗粒的复合量越高,复合镀层的显微硬度就越高,耐磨性也越好,但表面粗糙度增大。最优脉冲参数为:占空比30%,脉冲周期200 ms。所得Co–C_(r3)C_2复合镀层的颗粒含量达11.98%,显微硬度为542.6 HV,摩擦因数为0.443。C_(r3)C_2颗粒在镀层中分布均匀,与基质金属结合牢固。     

超声脉冲电沉积镍–氧化锆–氧化铈纳米复合镀层

在超声场中采用脉冲沉积法制备了Ni–ZrO2–CeO2二元纳米复合镀层。镀液组成和基础工艺条件为:氨基磺酸镍300 g/L,H3BO3 30 g/L,NH4Cl 5 g/L,润湿剂0.15 g/L,ZrO2 20 g/L,CeO235 g/L,温度(45±2)°C,pH 3.8±0.1,时间2 h。研究了平均电流密度、占空比和脉冲频率等对Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒含量的影响。采用静态浸泡法研究了不同脉冲参数下制备的纳米复合镀层在10%H2SO4溶液中的耐腐蚀性。结果表明,在平均电流密度4 A/dm2、占空比0.4、频率1 000 Hz条件下脉冲电沉积时,Ni–ZrO2–CeO2复合镀层中纳米颗粒的含量最高,表面最细致。超声波的引入使复合镀层中纳米颗粒的含量有少许降低,但能细化晶粒,提高复合镀层的耐腐蚀性能。Ni–ZrO2–CeO2复合镀层的耐腐蚀性优于相同工艺条件下制备的纯Ni、Ni–ZrO2以及Ni–CeO2镀层。     

电流密度对喷射电沉积钴–磷合金镀层的影响

采用喷射电沉积法在45钢棒表面制备Co-P合金镀层。镀液组成和工艺参数为:CoSO_4·7H_2O 200 g/L,H_3PO_4 50g/L,H_3BO_3 30 g/L,NaCl 25 g/L,pH=1.0,温度50℃,喷头移动速率1.2 mm/s,电流密度10~70A/dm~2。研究了电流密度对Co-P合金镀层的表面形貌、相结构、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:在10~70A/dm~2电流密度范围内,随电流密度从10A/dm~2增大到70 A/dm~2,Co-P合金镀层的厚度变化不大,晶粒细化,显微硬度升高,耐磨性改善,但电流密度高于40A/dm~2时所得镀层的表面平整度下降。     

工艺参数对超声辅助脉冲电沉积镍-氮化钛复合镀层的影响

在45钢表面以超声波辅助脉冲电沉积制备Ni-TiN复合镀层。研究了平均阴极电流密度、脉冲占空比、超声功率和TiN粒子(平均直径20~30 nm)添加量对复合镀层的TiN粒子含量和显微硬度的影响。得到较优的工艺参数为:NiSO4ꞏ6H2O 300 g/L,NiCl2ꞏ6H2O 30 g/L,H3BO330 g/L,十二烷基硫酸钠0.3 g/L,TiN 25 g/L,pH 4.1~4.3,温度40°C,平均阴极电流密度4 A/dm2,脉冲占空比40%,脉冲频率1000 Hz,超声功率300 W,机械搅拌速率200 r/min,时间60 min。该条件下所得Ni-TiN复合镀层的TiN质量分数为8.35%,显微硬度为819 HV,表面平整、致密,晶粒尺寸均匀。     

脉冲电沉积镍–钨–埃洛石纳米管复合镀层及其耐蚀性

在45钢上脉冲电沉积Ni–W–HNTs复合镀层,基础镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 15.8 g/L,Na_2WO_4·2H_2O 46.2 g/L,NaBr 15.5 g/L,柠檬酸三钠147.0 g/L,NH4Cl 26.7 g/L,十二烷基硫酸钠(SDS)0.1 g/L,pH=8.5,温度(70±5)°C,时间60 min。研究了镀液HNTs用量、平均电流密度、脉冲频率和占空比对复合镀层HNTs含量和厚度的影响,得到HNTs的最佳用量为10 g/L,最优脉冲参数为:平均电流密度7 A/dm2,脉冲频率800 Hz,占空比70%。该条件下所得Ni–W–HNTs复合镀层结构均匀、致密,表面平整,厚度为34μm,HNTs质量分数为8.72%,在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性优于Ni–W合金镀层。     

脉冲电沉积RE-Ni-W-B复合镀层的研究

研究了脉冲频率和占空比对电沉积RE-Ni-W-B复合镀层硬度及沉积速率的影响,以及热处理温度对复合镀层硬度、磨损率及抗高温氧化性的影响.结果表明,当脉冲频率(f)和占空比(r)控制在1000 Hz和3∶1时,复合镀层硬度最高,厚度最大,分别为636 HV和0.0281 mm.使用脉冲电流,并在镀液中添加稀土元素,能有效降低镀层中镍含量,提高钨含量,降低复合镀层表面的裂痕.脉冲电沉积复合镀层的硬度均高于直流电镀复合镀层,磨损率均低于直流镀层.当热处理温度低于400°C时,热处理温度升高,复合镀层硬度增加,在400°C时,硬度最高,磨损率最低;高于400°C后,两种复合镀层的硬度又开始下降,磨损率上升.直流及脉冲复合镀层在600°C以下氧化增重都较小,600°C以后氧化增重明显增加.     

镍基纳米氮化钛复合镀层的超声辅助电沉积

采用超声辅助电沉积法,在45钢上制备了Ni基纳米TiN复合镀层.研究了纳米TiN浓度、阴极电流密度和超声功率对复合镀层耐磨性的影响.通过正交试验优选出了制备Ni基TiN纳米复合镀层的最佳工艺条件:镀液中TiN质量浓度5g/L,阴极电流密度4A/dm2,超声功率200 W,镀液温度50～60℃,pH 4.0～4.5,十二...     

超临界流体辅助换向脉冲复合电沉积镍-石墨烯的工艺

利用具有高度扩散性和传质的超临界CO₂流体辅助双脉冲电沉积技术制备Ni–r GO(还原氧化石墨烯)复合镀层。先通过正交试验确定较优的双脉冲电参数组合,再通过单因素试验研究了正反向脉冲平均电流密度和正、反向脉冲占空比对Ni–rGO复合镀层表面形貌、显微硬度和表面粗糙度的影响。当正向脉冲电流密度和占空比分别为7 A/dm²和0.35,反向脉冲电流密度和占空比分别为1.2 A/dm²和0.25时,所得的Ni–r GO复合镀层表面平整、致密,显微硬度达到895 HV。     

电泳–电沉积制备镍–钴–氧化铝纳米复合镀层及其性能

先采用电泳沉积工艺在紫铜表面均匀沉积粒径为20 nm的Al2O3薄膜,然后通过电沉积在Al2O3沉积层表面得到Ni–Co合金,最终得到具有较高Al2O3含量的Ni–Co–Al2O3纳米复合镀层。采用扫描电镜和能谱仪分析了复合镀层的微观形貌和组成,并研究了镀层中Al2O3含量对镀层显微硬度和耐磨性的影响。结果表明,通过改变电泳沉积时间可制得Al2O3含量不同的Ni–Co–Al2O3复合镀层。Ni–Co–Al2O3复合镀层的综合性能优于Ni–Co合金镀层和Ni–Al2O3复合镀层。当复合镀层中纳米Al2O3粒子的体积分数约为30%(电泳沉积时间120 s)时,镀层组织致密,显微硬度较高,耐磨性最佳。     

电流密度对喷射电沉积钴–镍合金镀层组织及性能的影响

采用NiSO_4·6H_2O与CoSO_4·7H_2O的质量浓度比不同的镀液在黄铜上喷射电沉积Co–Ni合金,研究了电流密度对Co–Ni合金镀层表面形貌、元素组成、晶体结构、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:随着电流密度的增大,Co–Ni合金镀层的晶粒先细化后粗化,Co含量减小。镀层在Co含量高于85%时基本为密排六方(hcp)相,低于85%时为hcp和面心立方(fcc)两相共存。镀层的晶粒越细,则显微硬度越高,耐磨性越好。在CoSO_4·7H_2O和NiSO_4·7H_2O的质量浓度分别为200 g/L和100 g/L的条件下,镀层受电流密度的影响较小,Co含量稳定在96%左右,表面均匀致密,显微硬度高达425 HV,耐磨性较好。     

铝–碳纳米管复合镀层的电沉积

采用有机溶剂体系在紫铜基体上电沉积制备Al–碳纳米管(CNTs)复合镀层。镀液组成为:Li Al H4 10 g/L,四氢呋喃600 m L/L,Al Cl3 100 g/L,甲苯400 m L/L,柠檬酸钠20 g/L,分散剂0.4 g/L,CNTs 1 g/L。研究了电流密度、温度、搅拌速率和电镀时间对电沉积Al–CNTs复合镀层的影响,得到较好的工艺条件为:电流密度6 A/dm2,温度25°C,搅拌速率300 r/min,时间40 min。在该工艺条件下制备的Al–CNTs复合镀层呈较光亮的灰白色,厚度约为30μm,镀层的微观表面凹凸不平,但晶粒比纯Al镀层更为细致。     

换向比对脉冲电沉积镍-铁合金镀层耐蚀性的影响

采用脉冲电沉积方法,在不同换向比下制备镍-铁合金。使用SEM及EDS对镀层的表面形貌及名义成分进行表征;使用电化学工作站对镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱进行测量。结果表明:当换向比为2.5~10时,获得致密均匀的合金镀层,其中铁的质量分数基本一致,平均值约为(14.95±0.45)%;当换向比为3.3时,镀层的耐蚀性最佳,沉积镀层电阻约为35 810Ω/cm2,自腐蚀电流密度约为0.79μA/cm2。换向比引起镀层表面形貌的差别可能是由于镀层的耐蚀性不同造成的。     

脉冲电源对电沉积复合镀层的影响

随着脉冲电源开始取代直流电源应用到电沉积领域中,研究发现脉冲电源与复合电沉积的结合,使所制备的复合镀层组织结构得以改善,性能也明显提高。在脉冲复合电沉积中,脉冲占空比和脉冲峰值电流密度是两个重要的技术参数,对脉冲占空比和脉冲峰值电流密度对电沉积复合镀层的影响进行了分析和总结,为脉冲复合电沉积的研究和应用提供借鉴和参考。     

脉冲电沉积Ni-TiC复合镀层的工艺研究

利用了脉冲电沉积的方法制备了Ni-TiC复合镀层,通过对不同工艺条件下得到的复合镀层的硬度、耐蚀性和耐磨性进行观察和分析,系统研究了电流密度、温度以及镀液中TiC颗粒的质量浓度对复合镀层性能的影响。结果表明:电流密度为5A·dm~(-2)时耐蚀性和耐磨性最好;电镀温度为45℃时硬度、耐蚀性和耐磨性最好;TiC颗粒质量浓度为20g·L~(-1)时耐蚀性和耐磨性最好。     

铝基体复合电沉积镍–碳纳米管复合镀层

采用电沉积法在铝基体上制备了镍–碳纳米管复合镀层,探讨了镀液中碳纳米管含量、电流密度、搅拌速率、温度、电镀时间等因素对镀层碳纳米管含量和厚度的影响,得出制备镍–碳纳米管复合镀层的适宜工艺条件为:碳纳米管质量浓度4 g/L,电流密度8 A/dm2,搅拌速率440 r/min,温度40°C,沉积时间40 min。采用扫描电镜和X射线衍射仪对镀层表面形貌和成分进行分析,通过电化学测试比较了不同镀层在不同腐蚀介质中的耐腐蚀性。与纯镍镀层相比,镍–碳纳米管复合镀层的晶粒尺寸更小,表面更粗糙,耐腐蚀性更好。     

高频脉冲电沉积镍-钴合金镀层的耐蚀性

用电化学的方法研究了高频脉冲电镀镍钴复合镀层在NaOH溶液中的耐蚀性,采用扫描电镜观察了碱蚀前后镍-钴合金镀层的表面形貌,并测定了镀层在NaOH溶液中的极化曲线.结果表明:随着频率的增加,沉积速率提高,沉积层表面更加致密、均匀,在10%NaOH溶液中镍-钴合金镀层的腐蚀质量损失明显减小,腐蚀速率变慢;高频和直流电镀镍-钴合金镀层的极化曲线形状相似,高频脉冲电镀相比于直流电镀,更能提高镀层的耐腐蚀性.高频率对沉积层的细化可能有重要影响,并使镀层的耐蚀性提高.     

脉冲电沉积钴-铬合金镀层耐蚀性的研究

研究了占空比对脉冲电沉积钴-铬合金镀层的形貌、结构、硬度及耐蚀性的影响。研究发现:随着占空比从0.2增大到0.6,镀层中铬的质量分数和表面金属颗粒逐渐增大,有利于提高镀层的硬度和耐蚀性。当占空比为0.8时,由于析氢较为严重,镀层形貌较差,耐蚀性和硬度下降。     

电沉积Ni-W-P-SiC复合镀层

讨论了镀液组成对镀层成份、结构和表面形貌的影响．结果表明,镀层中的Ｗ,Ｐ和ＳｉＣ含量随着Ｎａ２ＷＯ４·２Ｈ２Ｏ浓度的提高而增加,随着Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７·Ｈ２Ｏ浓度的升高而降低;Ｎａ２ＷＯ４·２Ｈ２Ｏ和Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７·Ｈ２Ｏ浓度对复合镀层的结构影响不大,但对镀层表面形貌影响较大,当Ｎａ２ＷＯ４·２Ｈ２Ｏ的浓度为９０～１５０ｇ／Ｌ,Ｈ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７·Ｈ２Ｏ的浓度为１５０～１７０ｇ／Ｌ时,可得到颗粒较细的镀层．     

电刷镀与喷射电沉积制备纯钴镀层的对比

为比较电刷镀与喷射电沉积制备纯钴镀层的差异,在相同的电流密度下分别利用两种方法制备纯钴镀层。通过分析镀层的表面形貌与性能,发现采用电刷镀技术制备的纯钴镀层表面更加平整致密,性能更加优异,表明电刷镀技术在制备纯金属镀层时具有明显的技术优势。     

周期换向脉冲电沉积纳米Al2O3-Ni复合镀层的摩擦磨损性能

直流、周期换向脉冲纳米复合镀层在WM-2005-1型摩擦磨损试验机上,考察其摩擦磨损性能.采用扫描电镜观察镀层及磨损表面形貌,分析磨损机理.结果表明,周期换向脉冲复合镀层的形貌、耐磨性能优于直流复合镀层;载荷和转速对两种复合镀层的摩擦磨损性能有很大影响.