非晶态Ni-P合金与纳米A12O3微粒复合镀层的制备

利用化学镀技术，制备了非晶态Ni—P合金基纳米A12O3复合镀层，研究了纳米A12O3微粒的加入量、加入方式以及搅拌方式等对复合镀层组织和形貌的影响。结果表明，纳米A12O3在加入到镀液中以前，应先选用适当的表面活性剂和分散介质制成单分散添加液，然后再加到镀槽中才可保证纳米粒子在镀层中的均匀弥散分布，在超声振动搅拌方式下，镀液中只需加入1g／L纳米A12O3，即可得到颗粒细小、分散均匀的非晶态Ni—P合金基纳米A12O3的复合镀层。     

表面活性剂对Ni-P-Al2O3复合镀层性能的影响

目的 改善Ni-P-纳米Al2O3复合镀层的均匀性,提高其耐蚀性能.方法 采用化学镀法在Q235钢表面制备Ni-P纳米Al2O3复合镀层,分析纳米Al2O3添加量(0～10g/L)对镀层形貌的影响.施镀过程中选用不同种类的表面活性剂来分散纳米Al2O3,通过XRD分析镀层的相组成,采用SEM、EDS研究镀层形貌和成分,通过测量施镀前后纳米Al2O3的Zeta电位来研究非均一镀液的稳定性和纳米粒子的分散性能,利用电化学阻抗手段研究镀膜样品在3.5％NaCl水溶液中的耐蚀性能,从而分析镀液中表面活性剂的种类和用量对复合镀层的影响.结果 随着镀液中纳米粒子添加量的增加,镀层中Al2O3含量先增加后趋于稳定,同时镀层表面纳米Al2O3团聚现象也随之加剧.添加一定量表面活性剂之后,镀层变得均匀,纳米粒子团聚减少,其中阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)在低浓度下就能对纳米Al2O3分散产生显著作用,而阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)需在较高浓度下才能达到相似效果.结论 当镀液中阴离子表面活性剂用量为1.25cmc,Al2O3添加量为6g/L时,镀层最为均匀,且样品在3.5％NaCl水溶液中耐蚀性能最好.     

非晶态化学镀Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层的工艺研究

为了提高非晶态化学镀Ni-P镀层的综合性能,向Ni-P化学镀液中添加纳米ZrO2粒子及稀土Yb,获得Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层.分析了镀液组分(纳米ZrO2、稀土Yb、表面活性剂)的添加量及操作工艺参数(pH值、搅拌速度)对Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层中纳米ZrO2粒子含量的影响,并确定了最佳的镀液组分添加量和操作工艺参数.在该最佳条件下获得的Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层,表面平整,纳米ZrO2粒子分散较为均匀,耐磨性能优异且结合力良好.     

镍基纳米SiC复合镀层制备与耐蚀性研究

介绍用试验方法寻找适合纳米化学复合镀层工业化生产的有效纳米粒子,采用超声波分散、添加表面活性剂、机械搅拌等综合的分散方式,保证了纳米粒子在镀液中较均匀地悬浮,对比纳米复合镀层、普通Ni-P合金镀层和微米复合镀层,证实了在不同腐蚀液中,纳米复合镀层耐蚀性能与普通Ni-P合金镀层的耐蚀性能相当,通过对比试验,在10%的NaCl溶液、10%的NaOH溶液、5%的HCl溶液中,纳米复合镀层耐蚀性能与普通Ni-P合金镀层的耐蚀性能相当。     

表面活性剂对Ni-P-Al2O3-PTFE复合镀的影响

通过正交试验,研究了4种表面活性剂组合对复合粒子纳米 Al2O3、PTFE的分散状况和对(Ni-P)-Al2O3-PTFE镀层性能的影响,结果表明.阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂适合复配作为分散剂添加到镀液中能使纳米粒子得到均匀的分散,可制备出耐磨减摩性能优良的复合镀层.     

电沉积Ni-P/纳米Al_2O_3复合镀层的摩擦磨损与耐铝液侵蚀性能

研究电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的干摩擦磨损性能和耐铝液侵蚀性能,采用扫描电镜(SEM)观察Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的磨损表面形貌以及铝与Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的界面结构。结果表明:Ni-P/纳米Al2O3复合镀层(镀态)与淬火45钢对摩时的摩擦因数为0.45～0.55,磨损表现为疲劳剥落;经400℃热处理后,Ni-P/纳米Al2O3复合镀层与淬火45钢对摩的摩擦因数为0.20～0.24,磨损机理表现为轻微粘着和磨蚀;铝液在Ni-P/纳米Al2O3复合镀层表面的润湿角为109,Ni-P/纳米Al2O3复合镀层具有良好的耐铝液侵蚀性能。     

纳米SiO2粒子/镍基复合镀层腐蚀行为

将纳米SiO2粒子通过超声分散引入到化学镀Ni-P合金镀液中,在碳钢基体表面共沉积得到纳米SiO2粒子/镍基复合镀层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对Ni-P镀层和纳米SiO2粒子/镍基镀层的微观结构形貌进行了分析;采用失重法和电化学方法研究了纳米SiO2粒子/镍基复合镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,纳米SiO2粒子/镍基复合镀层仍是非晶态,纳米SiO2粒子的加入提高了镀层的致密性,提高了镀层的耐腐蚀性能。     

热处理温度对Ni-P/Al2O3/石墨烯复合刷镀层性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Al2O3溶胶,并用表面活性剂对氧化石墨烯颗粒进行改性,通过透射电镜(TEM)对Al2O3溶胶、石墨烯分散液在镀液中的分散情况进行了表征.然后采用电刷镀技术在优质合金钢表面制备了Ni-P/Al2 O3/石墨烯复合刷镀层,对制备的Ni-P/Al2O3/石墨烯涂层进行100～500℃的热处理,利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、电化学工作站和摩擦磨损试验机等研究了其微观形貌、力学及摩擦学性能.结果 表明:A12O3溶胶和改性后的石墨烯分散液在复合镀液中具有良好的分散性和稳定性.当热处理温度达到400℃时,Ni-P/A12O3/石墨烯镀层表面致密、未出现裂纹,显微硬度高达869.8 HV0.2,耐磨性最佳,其平均摩擦系数为0.11,表明热处理有效改善了Ni-P/Al2O3/石墨烯复合涂层的磨损性能和摩擦系数.同时,经热处理后复合镀层的耐腐蚀性能比镀态好.     

纳米Al2O3／Ni复合电刷镀层的表征与微动磨损机理

通过在镍基电刷镀液中添加纳米Al2O3颗粒,制备出了分散均匀、与基质金属Ni结合良好的Al2O3／Ni复合电刷镀层。复合镀层的组织致密,显微硬度高。微动磨损试验表明,复合镀层在常温及高温下抵抗微动磨损的能力均强于普通快镍镀层。这是因为,随着纳米颗粒的加入,Al2O3／Ni复合电刷镀层受到细晶强化、位错强化和弥散强化,抵抗塑性变形和粘着破坏的能力增强,从而具有良好的耐微动磨损性能。     

n-Al2O3/Ni-P复合电刷镀层的组织及摩擦磨损特性

研究了镍磷基纳米Al2O3复合电刷镀层(n—Al2O3／Ni-P)的组织特征及摩擦磨损特性，并与镍磷合金刷镀层进行了比较。结果表明：n—Al2O3／Ni—P复合刷镀层表面粗糙度更小，组织有明显的细化倾向；当镀液中n—Al2O3含量为20g／L时，复合刷镀层的硬度最高，达561HV，是Ni-P镀层硬度的1．3倍，此时复合镀层的耐磨性也最好，磨损失重相比于Ni—P镀层，减少60％以上。     

表面活性剂对镍-磷-纳米氧化铝复合镀的影响

研究了阴离子型表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠)和阳离子型表面活性剂(三乙醇胺)对镍-磷-纳米氧化铝复合镀性能的影响.讨论了表面活性剂的种类、加入量对沉积速度、镀层的硬度和耐磨性能的影响.通过扫描电镜(SEM)观察各种复合镀层形貌,利用能谱仪(EDS)测量镀层中纳米A l2O3粒子的复合量.结果表明:纳米复合化学镀液中两种阴离子型表面活性剂的较佳加入量均为50 mg/L,阳离子型表面活性剂较佳加入量为100mg/L;采用阳离子表面活性剂时所得镀层的纳米粒子复合量较大,镀速快,耐磨性能好且纳米氧化铝分散较均匀;相比化学镀N i-P和微米A l2O3复合化学镀N i-P工艺所得镀层,纳米复合镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性.     

钢铁表面纳米Al2O3复合化学镀镍的研究

为了讨论纳米粉末的加入对镀层结构、镀层性能及晶化行为的影响,采用铁片为基体,在可获得高磷含量镀层的碱性化学镀镍溶液中,对纳米Al2O3复合化学镀镍进行了研究.扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、差热分析等研究结果表明:在碱性化学镀镍液中添加纳米Al2O3粉末,可以得到含纳米Al2O3的镀层;与未添加纳米粉末相比,镀层硬度明显增加;镀层中的纳米Al2O3颗粒促进了化学镀镍层的晶化.     

Ni-P金刚石化学复合镀层制备及摩擦磨损性能分析

目的研究不同粒径微米金刚石对Ni-P金刚石化学复合镀层摩擦磨损性能的影响。方法选择出一组优良的Ni-P化学镀工艺参数,在镀液中分别加入不同粒径的金刚石微粒,制备含不同粒径微米级金刚石颗粒的化学复合镀层。用SEM和XRD,观察并分析了不同粒径金刚石对热处理前后Ni-P金刚石化学复合镀层微观形貌和组织结构的影响;通过硬度和摩擦磨损实验,研究了不同粒径金刚石颗粒对复合镀层硬度及摩擦磨损性能的影响。结果制备的复合镀层厚度为30μm左右,金刚石质量分数达到21%~25%,且金刚石均匀分散在Ni-P镀层中。热处理前镀层为非晶结构,经过400℃×2 h的热处理后,镀层晶化为硬度更高的Ni3P。金刚石能提高镀层硬度,其中粒径为9μm的复合镀层硬度最高,达到1261HV。Ni-P金刚石复合镀层的摩擦系数为0.4~0.52,随着金刚石粒径的增大,摩擦系数不断减小。金刚石使镀层的磨损机制发生了变化,随着金刚石粒径的增大,硬质合金球的磨损加剧。结论随着金刚石粒径的增大,镀层硬度增加,摩擦系数减小,耐磨性增大。     

碳纳米管-镍磷化学复合镀层的组织与性能研究

目的研究碳纳米管对Ni-P化学镀层组织与性能的影响。方法将碳纳米管(CNTs)加入到镀液中,采用化学镀的方法在45#钢表面制得碳纳米管-镍磷化学复合镀层。利用扫描电镜、X射线衍射仪综合分析复合镀层的表面形貌和结构,并采用多功能材料表面性能测试仪对复合镀层的摩擦磨损性能进行了研究。利用动电位极化技术对Ni-P-CNTs复合镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为进行了研究。结果Ni-P-CNTs化学复合镀层是非晶态结构,CNTs均匀地嵌埋在基质镀层中。在耐磨性试验中,Ni-P-CNTs复合镀层的磨损率比Ni-P镀层降低了7.6×10~(-11) m~3/(N·m),而平均摩擦因数减小了0.074。在电化学腐蚀试验中,Ni-P-CNTs复合镀层的腐蚀电位比Ni-P镀层正移了222 mV,而腐蚀电流密度降低了5.234×10~(-6) A/cm~2。结论碳纳米管填补了镍磷非晶胞间的间隙,改善了复合镀层的组织结构,使Ni-P-CNTs化学复合镀层具有更好的耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。     

Ni-P-PTFE-SiO2化学复合镀工艺研究

运用化学复合镀技术,在Ni-P合金镀液中添加PTFE及SiO2粒子进行试验,获得了Ni-P-PTFE-SiO2复合镀层.对复合镀的工艺及复合粒子PTFE和SiO2的添加量进行了研究分析;通过金相显微组织、显微硬度,结合强度和镀层孔隙率等测试对Ni-P-PTFE-SiO2化学复合镀层性能进行了表征.结果表明:当PTFE粒...     

A study of corrosion resistance and formation characteristics of electroless Ni-P alloy coatings on Al18B4O33w/6061 Al composite with a simple surface pre-treatment

Ni-P alloy coatings were successfully deposited on Al₁₈B₄O₃₃w/6061 Al composite by electroless deposition. A simple surface pre-treatment method prior to the coating process was used for the first time. The coatings were characterized by SEM/EDX, TEM and electrochemical methods. It was found that the pre-treatment prior to the coatings had an important effect on the electroless plating, which offered an active surface for the electroless deposition, resulting in the Ni-P coatings being uniformly formed on the substrate and providing the protection for the composite substrate.     

Mechanical assisted electroless barrel-plating Ni-P coatings on magnesium alloy

A mechanically assisted electroless barrel-plating Ni-P was carried out in a rolling drum containing Mg alloy specimens and ceramic balls, which was submerged in a bath containing electroless plating solution. It is demonstrated that the Ni-P coatings deposited by this novel technique have a crystallized Ni-P solid solution structure, showing fine-grains, higher hardness, and higher corrosion resistance compared with the conventional electroless plated amorphous Ni-P coatings. After heat treatment at 400 ℃ ...     

Properties of Fe-based Amorphous Alloy Coatings with Al2O3-13% TiO2 Deposited by Plasma Spraying

采用大气等离子喷涂技术成功在Fe普碳钢基材上制备了含有不同质量分数Al2O3-13%Ti O2颗粒的Fe基非晶复合涂层,其中Fe基非晶相成分为Fe71Cr5B4Si4Ni3Mo3W10(wt%),并对涂层的微观结构、显微硬度和耐蚀性能进行了研究。在Fe基非晶相与Al2O3-13%Ti O2陶瓷相界面观察到Fe、Ti、W、Al和O元素的互扩散现象,这种微区冶金结合减少了由于第二相的加入导致的涂层孔隙并增加了相间的结合强度。当加入的Al2O3-13%Ti O2质量分数≥16 wt%时,涂层的显微硬度升高≥20%;复合非晶涂层在10 wt%Na OH溶液中的耐腐蚀性能高于1Cr18Ni9Ti不锈钢。