复合镀用纳米金刚石悬浮液制备和复合镀铬研究

通过对市售纳米金刚石进行适当的机械化学改性、分散及分级,制得了复合镀用纳米金刚石悬浮液,悬浮液粒度分布在150nm以内,浓度可调,长期保持稳定,不含污染镀液成分;研究了标准镀铬液和添加表面活性剂镀铬液中的复合镀情况,测试了镀层的显微硬度和表面形貌,结果表明,标准镀液中加入纳米金刚石镀层,显微硬度反而降低,添加表面活性剂,镀液中的复合镀层显微硬度有较大提高,晶粒明显细化.     

电沉积法制备Ni-Ti3SiC2复合镀层

以自制纯度超过98%(体积分数,下同)的Ti3SiC2陶瓷粉体为原料,加入分散剂和表面改性剂,制成稳定悬浮液,并加入Watts镀镍电镀液,利用磁力搅拌分散均匀,在阴极电流密度2 A/dm2～5 A/dm2下,在低碳钢基体表面成功得到Ni-Ti3SiC2减摩复合镀层.SEM观察表明,表面改性剂的加入有效地改变了粉体表面电导性质,得到致密平整的复合镀层结构.XRD及EDS分析表明:镀层中Ti3SiC2微粒含量为5%～14%(体积分数,下同).当制备过程中以间歇式搅拌代替连续搅拌时,可得到Ti3SiC2相含量超过30%的复合镀层.复合镀层的显微硬度随微粒含量的升高而增大.     

影响空心玻璃微珠化学镀镍均匀性的因素

对外形规整的玻璃微珠进行化学镀镍,通过扫描电子显微镜观察,研究了影响粉末化学镀镍层形貌和均匀性的因素.结果表明:适量的稳定剂和较低的镀覆温度有利于形成致密的镀层,并能减少粉末中游离金属的量;pH值过低使镀层的致密度下降,过高导致镀液不稳定,产生游离金属.气体搅拌和机械搅拌可明显改善镀层均匀性,气体搅拌的效果优于机械搅拌.     

Ni-SiC纳米复合镀工艺及性能研究

 在纯铜板上制备了含有纳米SiC的镍基复合镀层，利用扫描电镜观察镀层表面显微组织.研究了含量、阴极电流密度、pH值、温度、时间、搅拌等主要工艺参数对纳米SiC在复合电沉积中沉积量的影响.并用MM-200磨损试验机检测了所得复合镀层的耐磨性能.X-ray衍射证明镀层中存在纳米SiC粉末；纳米SiC镍基复合镀层成型工艺参数为：电流密度3 A/dm2～15 A/dm2，温度30℃～60℃，pH值3～4，超声波辅助慢速机械搅拌；最佳含量40 g/L；纳米Ni-SiC复合镀层的耐磨性能优于纳米Ni-Al2O3复合镀层及纯Cr镀层.       

铸铁基Ni—SiC复合电镀工艺的研究

本文采用电镀技术制备了铸铁基Ni-SiC复合镀层,制定了电镀工艺,研究了基体表面的处理状况和镀液pH值对复合镀层的质量以及SiC颗粒的浓度和粒度对显微组织的影响.研究发现:镀层表面粗糙度 Ra小于0.8 μm,复合镀层质量以及结合力好;pH=4～4.5时,镀层的质量较好.在SiC浓度相同的条件下,SiC粒度较大的镀层表面较粗糙,部分SiC颗粒没有被基质金属Ni完全包裹住;在SiC粒度相同的条件下,SiC浓度增加,镀层中的SiC颗粒含量随之增加.     

人工神经网络在钛合金表面Ni-SiC复合电镀工艺中的应用

采用复合电镀在钛合金表面制备了Ni-SiC复合镀层,并利用人工神经网络预测了复合电镀工艺参数对镀层组织结构的影响。结果表明:增加镀液中SiC颗粒含量和搅拌速率均会明显增加复合镀层中SiC的含量,从而增加镀层的硬度;增加阴极电流密度会增加镀层的生长速率,但过高的阴极电流密度导致镀层组织产生裂纹。采用人工神经网络模型对不同复合电镀工艺参数所制备的Ni-SiC复合镀层的厚度和硬度进行了预测,所获得的预测结果与实验结果吻合较好,偏差处于合理范围。     

铜基表面电沉积Ni-SiC纳米复合镀层的制备及表征

在纯铜板上制备了含有纳米SiC(60 nm)及微米级SiC颗粒的镍基复合镀层,利用SEM和TEM观察了复合镀层的微观结构,用XRD和能谱仪对复合镀层进行物相分析,用显微硬度计测定镀层显微硬度,用快速磨损试验机测试了复合镀层的耐磨性能,用电化学测试仪(LK98BII)测定了复合镀层在3.5%NaCl溶液中的Tafer曲线.结果表明,加入纳米颗粒可使镀层形核晶粒更加均匀细化,且复合镀层具有很好的耐磨性能.获得纳米复合镀层的最佳工艺参数范围是:电流密度2~6 A/dm2,温度30～60 ℃,pH=3.8~4.2,超声波分散辅助慢速机械搅拌,电解液中的纳米颗粒含量为10～20 g/L.     

镍-碳化硅纳米复合电铸层的制备

在应用电铸技术制备Ni—SiC纳米复合材料的工艺中，分析了当镀液pH值、温度以及搅拌速度一定时，镀液中纳米SiC颗粒悬浮量和阴极电流密度对Ni—SiC复合电铸层中纳米SiC复合量和电铸速率的影响。用SEM对纳米复合电铸层的表面形貌和组织成分进行了分析，同时探讨了纳米复合电铸层中SiC颗粒复合量对其显微硬度的影响。结果表明，Ni—SiC纳米复合电铸层表面光滑平整，显微组织均匀、致密，显微硬度较纯镍镀层有明显提高。     

Ni-P-SiC(纳米)复合镀层的滑动磨损特性

利用化学镀方法制备了Ni-P-SiC(纳米)复合镀层,研究了镀液中纳米SiC微粒含量对复合镀层硬度的影响,在MPX-2000型摩擦磨损试验机上进行了复合镀层与45钢配对的滑动磨损试验,用扫描电镜观察了磨损面的形貌.结果表明,镀层中纳米SiC微粒的存在使复合镀层的硬度显著提高,为1000～1100 HV0.025,退火处理后硬度可达到1650 HV0.025.200～400 N负荷下的摩擦系数基本保持稳定,而磨损质量损失随载荷的增加而小幅增加.与微米SiC复合镀层相比,纳米复合镀层的耐磨性也有明显改善,其磨损机理主要为轻微擦伤.     

替代电镀铬的碳化硅类复合电镀技术研究进展

针对目前工业应用中对替代电镀铬工艺的绿色表面技术需求,介绍了物理气相沉积、热喷涂、冷喷涂、超高速激光熔覆、复合电镀技术的原理、特点、应用,以及替代电镀铬工艺的优势和局限性,重点对碳化硅类材料复合镀技术的研究进展进行了综述,介绍了Ni-SiC、Cu-SiC、Zn-SiC、Ni-P-SiC、Ni-SiC-GO镀层的主要应用,及电解液组分中添加石墨烯和氧化石墨烯以提高复合镀层腐蚀性能的作用和机理.介绍了电解液pH值、温度、浓度对镀层性能的影响,不同的电解液体系中,当pH值、温度、浓度达到最优值时,镀层性能可达到最佳.介绍了SiC颗粒尺寸以及分散方式对镀层性能的影响,颗粒尺寸过小,易发生团聚,颗粒尺寸过大,沉积量降低,通过添加剂和物理搅拌,可以有效解决颗粒团聚的问题,提高颗粒沉积量,从而改善镀层性能.介绍了电源参数对复合镀层性能的影响,复合镀工艺中应当优化电流密度、电模式(脉冲和直流)和占空比等参数.最后,总结了碳化硅类材料复合镀技术的发展趋势,即工艺设计向绿色环保化、镀液体系向多元复合化、工艺控制向智能化方向发展.     

Codepositon of Nanodiamonds with Chromium(Ⅲ)

This paper studied the dispersion of Detonation Nano-diamond(DND)in acid medium,then well dispersed DND suspension with different concentrations were added to the trivalent chromium electrolyte.The chromium and chromium-nanodiamond composite coatings were prepared by composite plating process.Scanning electron microscopy(SEM) confirmed the presence of composite coatings and Energy Dispersive X-ray Analysis(EDX)revealed the composition,the effect of coating time on microhardness of chromium coatings and chromium-nanodiamond coatings were disscussd.It is found that the addition of nanodiamond increases the microhardness of the coatings.When the concentration of DND in electrolyte is 2.0-3.0 g/L,the plating time is about 15-20 min,the maximum hardness is obtained.     

NiCl2 含量对电沉积 Ni-纳米 TiN 复合镀层过程的影响

目的针对氨基磺酸镍体系镀镍液,优化活化剂NiCl2的用量,提高Ni-纳米TiN复合镀层的性能。方法采用超声-脉冲电沉积工艺制备Ni-纳米Ti N复合镀层,研究NiCl2含量对镀液的电导率及复合镀层的厚度、显微硬度、表面微观形貌等的影响。结果镀液的电导率及复合镀层的厚度、显微硬度均随NiCl2含量的增加呈现先增大、后减小的变化趋势。当NiCl2的用量为30 g/L时,镀液的导电性能最佳,电导率值为61.3 m S/cm,复合镀层的厚度及显微硬度均达到最大值,分别为84μm和760HV,并且复合镀层表面平整光滑,晶粒尺寸最小。结论 NiCl2含量对镀液及复合镀层的性能有很大影响,适量的NiCl2可以防止阳极钝化,提高镀液的导电能力及沉积速率,使复合镀层的厚度增加,显微硬度提高,晶粒细化,微观形貌获得改善,性能提高。适宜的NiCl2用量为30 g/L。     

Ni/Al2O3复合镀层中Al2O3微粒尺寸及热处理对镀层性能的影响

目的强化Ni基镀层并确定Al_2O_3尺寸对复合镀层性能的影响。方法在以硬度为评价标准的最佳工艺条件下,制备了三种尺寸的Al2O3(微米级、50 nm、30 nm)复合镀层,研究分析了不同尺寸Al_2O_3复合镀层的表面形貌、显微硬度、耐磨、耐蚀等性能。结果纳米复合镀层的表面形貌比微米复合镀层更光滑、平整、致密,晶粒更细小。Al_2O_3微粒尺寸越小,镀层越致密。纳米复合镀层的显微硬度、耐磨性能、耐蚀性能、抗高温氧化等性能均优于微米复合镀层及纯Ni镀层。热处理后的纳米复合镀层表面更加平整致密,热处理能显著提高镀层的显微硬度。50 nm复合镀层在保温温度为400℃时达显微硬度最大值461HV,30 nm复合镀层在保温温度为500℃时达显微硬度最大值496HV。热处理对纳米复合镀层的耐磨性能改善不明显。结论 Al_2O_3的尺寸越小,复合镀层的性能越好。     

粉煤灰作惰性粒子的镍复合镀层

用粉煤灰(FA)作为惰性粒子,电沉积得到复合镀层Ni/FA。粉煤灰的尺寸为3?7μm,主要成分是72%SiO2和25%Al2O3。进行电沉积的工艺条件是瓦兹镀镍液含粉煤灰的浓度为5、20、50 g/L,电流密度为2、4 A/dm2,温度为50°C,磁搅拌速度为250 r/min。采用扫描电子显微镜(SEM+EDX)、电化学测试和硬度测量来研究复合镀层Ni/FA 的形态、成分和性能。镀层中粉煤灰的含量与镀液中粉煤灰的浓度以及相关工艺参数有关。由于镀层中加入了粉煤灰从而使镀层的力学与电化学性能得到改善。复合镀层Ni/FA的硬度达HV430,而纯Ni镀层的硬度只有HV198。电化学测试表明,复合镀层Ni/FA的耐腐蚀比纯镍镀层的高。     

纳米Cr2O3复合电刷镀镀层性能研究

在快速镍镀液的基础上,通过添加纳米Cr2O3粉末得到了纳米复合镀液,制备了纳米Cr2O3颗粒的镍基复合镀层,通过显微硬度、孔隙率、耐腐蚀与极化曲线、SEM等测试手段,比较了纳米复合镀层与纯镍镀层的性能,结果表明：纳米Cr2O3复合刷镀镍层的截面硬度比纯镍镀层的截面硬度提高8.3%,两种镀层与基体结合良好;纳米Cr2O3复合镀层的表面形貌比纯镍镀层更加细化且耐腐蚀性有所提高。     

纳米金刚石的加入对镁合金Ni-P镀层组织和性能的影响

目的提高镁合金化学镀层的力学性能。方法选择出一组优良镁合金化学镀Ni-P工艺参数,在Ni-P镀液中加入不同的纳米金刚石浓度。通过观察所得镀层的微观组织形貌,对比镀层形貌组织;通过对复合镀层进行热处理,分析镀层组织结构的变化;通过测定金刚石加入前后镀层的摩擦系数,检测了复合镀层的耐磨损性能;通过查看镀层腐蚀斑点数目,检测复合镀层的耐腐蚀性能。结果随着纳米金刚石浓度的增加,复合镀层的形貌越好,当纳米金刚石加入量达到6 g/L时,所得复合镀层的微观形貌均匀、致密。热处理使镀层结构由非晶态变为结晶态,显微硬度明显提高。金刚石的加入致使镀层的摩擦系数降低且稳定,相比化学镀Ni-P镀层,加入金刚石后的复合镀层的腐蚀斑点数较少。结论纳米金刚石的加入大大提高了镀层的力学性能。     

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。     

Fabrication and Characterization of Ni-Al_2O_3 Nano-Composite Coatings by Sediment Co-Deposition

Ni-Al2O3 nano-composite coatings were fabricated by sediment co-deposition (SCD) from Watt’s type electrolyte containing nano-Al2O3 particles without any additives. For comparison, Ni-Al2O3 nano-composite coatings were prepared by conventional electro-plating (CEP) under experimental conditions. Effects of process parameters, such as nano-Al2O3 concentration in plating solution, current density, stirring rate, and bath temperature, on nano-Al2O3 content in composite coatings were investigated. The distribut...     

Characterisations of low phosphorus electroless Ni and composite electroless Ni-P-SiC coatings on A356 aluminium alloy

A low phosphorus electroless nickel coating of Ni-2.5?wt-%P alloy and a composite coating of Ni-5?wt-%P-SiC were prepared on A356 aluminium alloy substrates using two types of electroless bath solutions, an alkaline bath for low phosphorus and acidic for composite plating. The coatings morphologies have been characterised using optical and scanning electron microscopy. In addition, X-ray diffraction, microhardness, reciprocating wear testing and adhesion tests have been conducted to characterise structure and mechanical properties of the resulting coatings. The results obtained revealed that a crack-free and homogeneous coating could be produced using an optimum bath formulation. The maximum thickness of the composite coatings was 50?µm, the thickness of coatings tested. The composite coating was more resistant to wear in comparison to the low phosphorus nickel one, but had lower adhesion.