镁合金表面化学镀铜工艺

针对镁合金开发一种新的表面防护方法,即使用有机涂膜与化学镀铜的方法对合金表面进行防护。这种方法是先将有机涂层涂覆在镁合金表面,再对镁合金进行化学镀铜处理。当进行化学镀时,铜将沉积有机涂膜表面,有机涂膜作为中间层,使基体与铜层之间不能直接接触,避免了电偶腐蚀的发生。十字切割法表明涂膜与基体之间的结合力符合标准要求。SEM和X-ray证明化学镀后,试样表面沉积了致密的镀铜层。极化曲线测试结果表明经工艺处理过的试样的耐蚀性能优异,可对镁合金起到理想的防护作用。另外,此工艺以次磷酸钠代替甲醛为还原剂,避免污染环境。     

ZK60镁合金表面化学镀镍

为提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能,对其表面化学镀镍工艺进行研究。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究预处理层和镀镍层的形貌、成分及镀层结构。镀层的耐蚀性能通过极化曲线测试分析。研究结果表明:在镀镍过程中,Ni-P镀层优先在酸洗产生的腐蚀坑处形核;镀镍1 h后可获得均匀致密、无明显缺陷的非晶态Ni-P镀层,镀层厚为17.64μm,磷的质量分数达12.32%;在质量分数为3.5%Na Cl溶液中,镀层的自腐蚀电位为-0.43 V,腐蚀电流密度约为基体的1/20,具有良好的耐腐蚀性能。     

前处理工艺对AZ91D镁合金直接化学镀镍的影响

研究AZ91D镁合金直接化学镀镍的前处理工艺。通过光学显微镜、扫描电镜及能谱仪等设备分析AZ91D镁合金经过各步前处理工艺后试样的表面形貌、表面成分及镀镍层的相组成;确定AZ91D镁合金直接化学镀镍的碱洗,酸洗以及活化工艺。试验结果表明,以CrO3 125 g/L,HNO3(68%)110 mL/L为酸洗液,NaCl 0.26 g/mL为活化液,在镁合金上直接化学镀镍,可以得到表面较平整、均匀,无明显缺陷的非晶态Ni-P合金镀层。     

基于硬度-弹性模量实测关系的镀层硬度数值模拟与优化

采用ANSAYS有限元法对材料的硬度进行直接数值模拟,输入参数中无硬度参量。利用纳米显微力学探针技术确定Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和弹性模量之间的定量关系,用材料弹性模量的变化来反应硬度的变化,以镀镍层在受压状态下的应力分布分析为例,实现ANSYS软件对材料硬度的有限元数值模拟,对Ti6Al4V合金表面镀Ni层的硬度和厚度进行优化设计。结果表明,对于钛合金表面电镀纳米镍工艺,镀镍层硬度不宜超过448HV0.05;当镀镍层的硬度为439HV0.05时,合适的镀镍层厚度为1.5mm左右。     

SiC复合材料镀层的研究

研究了化学沉积SiC复合材料镀层的工艺与性能。试验结果表明,SiC微粒硬度高,显著地强化了镍磷合金基质,经350℃×1h处理,硬度达到最大值;SiC微粒的复合,增加了镍磷合金层的表面粗度,在摩擦过程中,SiC复合材料镀层具有较高的摩擦系数,但耐磨性能好,复合SiC微粒起到抗磨效果。     

环保型镁合金化学镀镍酸洗活化工艺

为寻找一种绿色环保的镁合金化学镀镍酸洗活化工艺,通过SEM、极化曲线和划线划格试验等方法对基底及镀层的形貌、结合力及耐腐蚀能力进行分析比较。结果发现:用磷酸酸洗后直接化学镀镍的镀层与基底间因存在较多的氧化层而导致镀层的结合力较差;当向磷酸中直接加入HF或NH4HF2后,由于氟离子对镁合金较强的保护作用使得酸洗活化后无法得到粗糙的表面,镀层的结合力同样不理想;相比之下,先用400 m L/L的磷酸酸洗,再用10 m L/L的HF或30 g/L的NH4HF2活化得到的镀镍层结合力最佳,耐蚀性最好。     

异形钨合金零部件镀镍层腐蚀试验研究

为研究镀镍异形钨合金零部件的抗腐蚀性能,进行了实际形状W-Ni-Cu合金零部件高温水雾腐蚀试验,并对比分析零部件不同位置镀层在腐蚀前后的变化情况。结果表明:W-Ni-Cu镍镀层具有比基底材料优越的抗高温水雾腐蚀的能力,可以有效延缓合金零部件的腐蚀失效;镀镍后,形状复杂的W-Ni-Cu合金零部件腐蚀失效的主要因素是镀层在边角处与基底的结合强度低。     

镁及镁合金的化学镀镍

研究了镁及镁合金的化学镀镍工艺，并对镀层的结构性能进行了测试，所得镍磷非晶态镀层、结合力好，并具有良好的耐蚀和耐磨性能。     

碳和锰对湿磨衬板钢组织和性能的影响

对湿磨衬板用加镍及加锰的低碳高合金钢的组织和力学性能及腐蚀条件下的冲击磨损性能进行研究。研究结果表明:对加镍低碳高合金钢,当碳含量由0.16%增至0.25%,合金组织由板条马氏体变为板条、隐晶马氏体与残余奥氏体的混合组织,在腐蚀条件下抗冲击磨损性能先升后降,以0.21%含碳量为最优;加锰的低碳高合金钢在湿式磨机衬板模拟工况环境下,抗冲击磨损性能略优于加镍低碳高合金钢,锰代镍具有可行性。通过分析冲击腐蚀磨损表面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,结果显示两种合金在腐蚀条件下冲击磨损机制接近,后期以疲劳剥层为主。     

半光亮镀镍的工艺研究

为获得较好的半光亮镍镀层,通过霍尔槽试验对镀镍液添加剂进行筛选,研究一种半光亮镀镍工艺。探讨镀液中光亮剂含量、主盐浓度、缓冲剂及温度、pH值等工艺条件对镀层的影响,并测试镀液的阴极电流效率、分散能力和镀层韧性。研究结果表明:该半光亮镀镍工艺镀液成分简单,阴极电流效率高,镀层结晶细致、韧性好、分散能力佳。     

工艺参数对电沉积钴镍合金镀层成分及耐磨性能的影响

利用电沉积技术在碳钢表面制备纳米晶钴镍合金镀层,并辅助超声波分散加机械搅拌,获得具有良好减摩性能的纳米晶、低微摩擦系数的钴镍合金镀层材料。研究了电流密度、温度、pH值等工 艺参数对合金镀层成分及耐磨性的影响。利用扫描电镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪分析了镀层表面的显微组织、相结构及成分含量,通过UNMT1微纳米材料力学综合测试系统考察镀层的微磨损性能。结果表明,获得的合金镀层组织细密、结构均匀,工艺参数对合金层的微摩擦系数影响较大,在最佳工艺参数电流密度1.5 A/dm²、温度50 ℃、pH值为4.0时合金镀层的平均摩擦系数最小为0.18,合金具有较好的耐微摩擦磨损性能。     

二步法制备镁合金高耐蚀纳米复合镀层

为进一步提升镁合金化学镀镍层的耐腐蚀性能,通过SEM、XRD、极化曲线和划线划格试验等方法研究纳米SiO_2粒子对化学镀镍层形貌、结合力及耐腐蚀能力的影响。结果发现:直接向镁合金化学镀镍液中添加纳米SiO_2会导致纳米粒子与氟发生反应而无法得到合格的镀层;通过二步法从不同镀液中得到的镀层相对于从同一镀液得到的镀层耐腐能力更强,当纳米粒子的质量浓度为5 g/L时复合镀层的耐腐蚀能力最强;XRD显示纳米粒子的复合没有改变镀层的非晶态结构。     

化学镀Ni－Cu－P合金的工艺及镀层性能研究

探讨了化学镀Ｎｉ－Ｃｕ一Ｐ合金的镀液组成及工艺条件，并采用Ｘ射线衍射和弯曲法，研究了Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ镀层的组织结构和镀层结合力，结果表明，所研究的镀液组成，在适当工艺条件下，能够实现Ｎｉ、Ｃｕ离子的共沉积，并得到良好质量的合金镀层。经４００℃热处理，镀层中有和相析出，同时硬度达到最大值。镀态下，该镀层具有良好的结合力，且随镀层中铜含量的增加和热处理温度的提高，镀层结合力能得到进一步改善。     

金属镍-碳化硅纳米复合电镀工艺研究

采用复合电镀技术在炭素结构钢板的表面上制备高硬度的Ni-SiC纳米复合镀层,研究镍-碳化硅纳米复合电镀的工艺条件。结果表明,当阴极电流密度为2.56A/dm2,镀液中纳米碳化硅粉的质量浓度为20g/L,镀液的pH值为5.0,温度为50℃时,镀层生长良好,均匀细致平滑,镀层的显微硬度可达到950HV0.2,远高于普通纯镍镀层的硬度。     

点火电阻NiCr合金箔与Ni层结合力对耐焊性的影响

为研究点火电阻NiCr功能层与Ni耐焊层的结合力对其耐焊性的影响,从NiCr箔的表面特殊优化处理以及电镀两方面进行工艺优化。结果表明:电镀前用点火电阻专用处理液水浴40℃处理(30±5)s,并且冲击镀镍时在滚筒增加PP珠,可明显改善点火电阻的NiCr层与Ni层的结合力,耐焊接热试验后点火电阻的阻值变化量从0.2Ω降低到0.05Ω以内。     

热处理对化学沉积镍磷合金层耐磨性的影响

热处理能显著提高化学沉积镍磷合金层的硬度和耐磨性,在390～400℃热处理1小时,镍磷镀层具有最大硬度值。磷含量对最大硬度值的影响不大;高磷的化学沉积镍磷合金层的耐磨性随加热温度的升高而增加,影响极其显著。为了改善高磷化学沉积镍磷合金层的耐磨性,应在600～700℃热处理1小时,使其显微组织转变为α(Ni)+Ni_3~-P相机械混合物为宜。     

电火花沉积工艺参数对镍基合金强化层摩擦学性能的影响

为了制备优质的电火花合金强化层，提高强化层摩擦学性能，本文运用电火花沉积工艺，制备了镍基合金强化层，研究了沉积工艺参数对镍基合金强化层摩擦学性能的影响规律。研究结果表明：电参数、比强化时间和氩气流量对镍基合金强化层摩擦学性能产生重要影响；采用低输出电压匹配较高充放电电容量(110 v、300 μF)进行表面沉积，所制备的镍基合金强化层组织结构致密，耐磨性高；比强化时间为2.5 min/cm2时，保护气体氩气的流量应控制5 L/min左右，镍基合金强化层组织均匀致密，气孔率少，可降低摩擦系数，并显著提高强化层的耐磨损性能。镍基合金强化层的主要磨损机理是微观切削和微观断裂磨损。     

激光熔敷合金层组织及腐蚀磨损特性研究

利用ＣＯ＿２连续激光器在４５钢表面进行了激光熔敷镍基合金、镍基Ｃｒ＿２Ｏ＿３合金和镍基ＷＣ合金，以２Ｃｒ１３不锈钢为对比材料，系统地研究了激光熔敷层在不同冲击速度和腐蚀介质浓度下的腐蚀磨损特性，并根据组织分析、显微硬度测试及腐蚀磨损后的表面形貌观察，探讨了激光熔敷层的腐蚀磨损过程。结果表明：激光熔敷层的腐蚀磨损性能均比２Ｃｒ１３不锈钢好。     

两步沉积法制备Ni/Al2O3复合镀层及其耐磨性能研究

采用两步电化学沉积技术在铜基体上制备Ni/Al2O3复合镀层。用电泳沉积工艺在铜基体上均匀沉积Al2O3涂层,用电镀技术在Al2O3涂层中嵌入金属镍,得到具有高Al2O3含量的Ni/Al2O3复合镀层。试验结果表明,两步沉积法能够提高复合镀层中的Al2O3微粒含量,镀层显微硬度及耐磨性能均有提高。     

Cd对Mg-Zn表面膜与腐蚀特性的影响研究

采用砂型铸造工艺制备Mg-1Zn和Mg-1Zn-2Gd镁合金试样,采用EDS对试样表面的元素分布情况进行测试。测试结果表明,添加Gd后,在合金表面随深度增加氧原子含量迅速下降,Gd元素在表面聚集,使得合金表面的氧化膜致密度比较高,具有较强的保护作用。对全浸腐蚀后的Mg-1Zn-2Gd合金表面进行SEM分析,发现合金表面发生局部腐蚀,第二相的不连续分布导致其主要作为阴极相起加速腐蚀的作用,但其腐蚀阻挡作用依然存在。