热化学共还原法制备W包覆Cu纳米复合粉体(英文)

采用两种粒径的氧化铜粉末和粒径为1.5μm的三氧化钨粉末来制备高纯度的CuWO4粉末,分别通过控制CuWO4粉末在360和750℃两个阶段的氢气还原作用,制备出钨包覆铜纳米复合粉体。复合粉体的微观形貌,组织结构与颗粒尺寸采用扫描电子显微镜(SEM),X线衍射分析仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行测试,激光粒度测试仪(LPSA)用来测试CuWO4粉末的粒度。由小粒度CuWO4粉末制备出的钨包覆铜纳米复合粉体的钨包覆层厚度小,氢气还原制备的钨包覆铜复合粉体的平均粒径约50nm。     

金刚石粉体表面CVD法镀钨的工艺研究

目的增强金刚石与基体的界面结合能力。方法首先对金刚石粉体进行"除有机物→除油→粗化→烘干"处理。采用自制化学气相沉积装置,研究了以H_2和WF_6为反应气体在金刚石表面CVD法镀覆钨工艺。使用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(SEM)等检测方法,分析了金刚石粉体镀层钨的微观形貌、成分、组织结构,对镀层包覆金刚石粉体相关性能进行了初步测试。结果在粒径约为223.6mm的金刚石表面获得均匀致密镀覆层的最佳工艺参数为:沉积温度670℃,沉积时间2 min,H_2通入量1 L/min,WF_6消耗量2 g/min。沉积温度为580℃时,获得的均匀致密钨镀层的厚度为150 nm,且镀层杂质含量较少。将镀覆钨的金刚石和普通金刚石分别与铜粉热压烧结后进行抗弯强度测试,结果显示含镀覆钨的金刚石试样抗弯强度提高了38.6%。加入镀钨金刚石压块的热膨胀系数比加入普通金刚石的有所降低,并且加入的镀钨金刚石粉体越多,压块的热膨胀系数越低。结论镀钨后的金刚石颗粒的表面性能得到改善,与基体的结合能力得到提高。     

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。     

W-Ni/TiC复合材料的制备与组织

采用化学活化预处理对Ti C粉体进行镀前预处理,预处理后通过化学镀制备Ni-W包覆Ti C复合粉体,再将2%Ni-W包覆Ti C复合粉体与W粉混合,采用不同压力压制后烧结获得了W-Ni/Ti C复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)观察和分析了Ti C陶瓷粉体预处理前后形貌、包覆后复合粉体的形貌和成分、以及不同压力压制W-Ni/Ti C烧结体形貌和成分,探讨了Ni-W包覆Ti C复合粉体和W-Ni/Ti C复合材料形成过程,压制压力对烧结体的影响规律。结果表明,化学镀方法能够制备Ni-W包覆Ti C复合粉体,粉体包覆均匀性良好,所获得的W-Ni/Ti C复合材料与相同工艺下烧结的纯钨相比具有较好的致密性,且随着压制压力的增大,致密性更高。     

金刚石粉体对Ni电结晶初期行为的影响

采用循环伏安(CV)和恒电位阶跃(CA)等电化学技术,研究金刚石粉体对Ni电结晶形核/生长的影响,并通过扫描电镜观察复合镀层的表面形貌。结果表明:在Ni-金刚石复合镀液中,金刚石粉体吸附在阴极表面,对阴极产生屏蔽作用,Ni2+的有效放电面积减小,阻碍电荷转移,使复合镀液在循环伏安曲线中的还原电流降低;金刚石粉体缩短了Ni电结晶的形核驰豫时间(tmax),形核过电位正移,促进Ni电结晶形核;电镀时间越长,金刚石复合量越小,镀层表面越粗糙;Ni-金刚石复合镀液和纯Ni镀液的Ni电结晶形核可能为多晶沉积。     

激光同步辐照对电化学沉积铜组织结构及结合力的影响

目的 解决单一电化学沉积制备铜镀层沉积速度慢、沉积颗粒易团聚、晶粒生长不均匀及其与基体结合力差等问题。方法 采用沉积前激光处理、沉积过程激光同步辐照的方法,在316L不锈钢上制备铜涂层,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、自动划痕仪分析了铜镀层表面形貌、截面厚度、涂层物相和结合力,探究了激光的增强作用和复合沉积技术下镀层的生长机制。结果 激光同步辐照促进了晶粒的高择优取向及沉积电位的正移。单一晶面的高择优取向利于提高镀层晶粒生长的均匀性,使镀层表面的凸起、孔洞明显减少,变得平整致密。同时,激光同步辐照使镀层表面粗糙度维持在一个较低的范围,使沉积质量不会随沉积时间的增加而降低,有利于电化学沉积的继续进行,实现镀层增厚。相同沉积时间(60 min)下,传统电化学沉积所得镀层的沉积厚度为62.62μm,表面粗糙度为4.741μm;而激光同步复合电化学沉积所得镀层的沉积厚度为138.39μm,表面粗糙度为0.995μm;且镀层表现出与基体更佳的结合力,与基体间的极限载荷可达98.2 N。结论 激光同步辐照提高了铜镀层的沉积效率、质量及其与基体间的结合力。     

包裹法制备MoSi2／Cu基合金复合粉体的影响

采用非均相成核法制备了二硅化钼弥散强化铜的复合粉体,利用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等分析手段对复合粉体进行表征,并讨论了包覆结构的形成机制和影响因素。结果表明：MoSi2颗粒表面被细小的铜微晶包裹,MoSi2颗粒的分散性得到显著改善;MoSi2颗粒大小和形状对复合粉体的包裹有较大影响;酸性溶液可有效防止复合粉体的团聚,包裹效果较好。包覆结构取决于铜在MoSi2颗粒表面的沉积以及对复合粉体团聚的控制。     

电沉积技术制备纳米SiO2/Ni复合镀层工艺的研究

利用电沉积方法制备了纳米SiO2／Ni复合镀层。研究了阴极电流密度、微粒浓度、pH值、搅拌方式和表面活性剂种类以及浓度等对镀层沉积速率的影响，为正确制定电镀工艺提供了依据。扫描电镜观察表明，纳米微粒的加入增加了镀层表面的不工整性。     

Ni含量对WC-Ni复合材料组织和性能影响规律研究

采用简化预处理辅助化学沉积方法制备了WC-Ni复合粉体,结合压制烧结方法获得了不同Ni成分的WC-Ni复合材料。通过FESEM. EDS 和XRD检测手段研究分析了原始WC粉、WC-Ni复合粉体和WC-Ni复合材料的表面形貌和断口特征。研究了不同Ni含量对WC-Ni复合材料组织性能的影响规律。实验结果表明,Ni颗粒均匀包覆在WC粉体表面,WC-Ni复合材料具有细小均匀的晶粒分布;随着Ni含量的增加,WC-Ni复合材料的抗弯强度增加,硬度基本保持不变,断口形貌表现出穿晶断裂特征。     

包裹法制备MoSi2/Cu基合金复合粉体的影响因素探讨

采用非均相成核法制备了二硅化钼弥散强化铜的复合粉体,利用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等分析手段对复合粉体进行表征,并讨论了包覆结构的形成机制和影响因素.结果表明:MoSi2颗粒表面被细小的铜微晶包裹,MoSi2颗粒的分散性得到显著改善;MoSi2颗粒大小和形状对复合粉体的包裹有较大影响;酸性溶液可有效防止复合粉体的团聚,包裹效果较好.包覆结构取决于铜在MoSi2颗粒表面的沉积以及对复合粉体团聚的控制.     

Zn-Fe-SiO2复合镀层的性能研究

分别采用硫酸盐体系和氯化物体系的最佳工艺条件电沉积制备了高铁(Fe mass%>1%)和低铁(Fe mass%<1%)的Zn-Fe-SiO2复合镀层,并系统测试了不同厚度Zn-Fe-SiO2复合镀层的耐蚀性、结合力、孔隙率和氢脆性等综合性能,同时与电镀Zn及Zn-Fe合金进行了对比.实验结果表明：Zn-Fe-SiO2复合镀层的耐蚀性及其它综合性能均优于Zn-Fe合金镀层和Zn镀层.因此,相对于电镀Zn及Zn-Fe合金,电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层技术具有先进性,应用前景良好.     

Zn-Fe-SiO2复合镀层的性能研究

分别采用硫酸盐体系和氯化物体系的最佳工艺条件电沉积制备了高铁(Fe mass%＞1%)和低铁(Fe mass%＜1%)的Zn-Fe-SiO2复合镀层,并系统测试了不同厚度Zn-Fe-SiO2复合镀层的耐蚀性、结合力、孔隙率和氢脆性等综合性能,同时与电镀Zn及Zn-Fe合金进行了对比.实验结果表明Zn-Fe-SiO2复合镀层的耐蚀性及其它综合性能均优于Zn-Fe合金镀层和Zn镀层.因此,相对于电镀Zn及Zn-Fe合金,电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层技术具有先进性,应用前景良好.     

三价铬超声-脉冲电沉积Ni-Cr/SiC纳米复合镀层

利用超声-脉冲复合电沉积法,在三价铬镀液体系中,添加羧酸盐-尿素配合剂和SiC纳米颗粒,制备了Ni-Cr/SiC纳米复合镀层。研究了超声-脉冲工艺参数对SiC纳米粒子复合量、铬含量以及镀层厚度的影响;利用电化学法分析了超声波对基质金属电沉积行为的影响。结果表明,超声-脉冲作用均有利于基质金属铬-镍的电沉积,从而提高镀层厚度及SiC与Cr的含量。利用SEM、XRD、和EDS分别对Ni-Cr/SiC纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和相组成等进行表征。结果表明,采用该技术可制备厚度为21.2μm、SiC和Cr含量分别为3.8%和24.68%(质量分数)的Ni-Cr/SiC纳米复合镀层。磨损量和腐蚀曲线测试结果表明,SiC含量高的复合镀层,其耐磨性和耐蚀性更好。     

《材料保护》2005年第9期主要文章摘要

油气输运条件下X56钢的CO2腐蚀行为研究；用电泳沉积方法制备LiCoO2薄膜；铝酸盐及添加剂对铝阳极电化学性能的影响；Ni-SiC脉冲电镀工艺对SiC共沉积量及镀层耐磨性的影响；弱酸性无铵锌镍合金电镀工艺的研究；无钯催化铜包覆纳米炭纤维新方法的研究     

不同形状钨粉化学镀铜的研究

通过化学镀法制备铜包钨复合粉末,研究不规则形状的钨粉以及经等离子球化处理的球形钨粉的化学镀铜。结果表明,对于颗粒形貌不规则棱角分明的破碎钨粉,经化学镀包覆后粉末没有明显的棱角,表面粗糙。而经等离子球化处理后球形度较高的球形粉,颗粒表面存在缺陷,化学镀后粉末的球形度没有明显的变化,化学镀层在其表面沉积均匀,且钨粉表面质量得到改善,不存在表面缺陷。化学镀后复合粉末在600℃下进行氢气退火处理后,镀层上的粗糙的表面变得平滑,镀层中的空隙明显减少,形成了一层均匀致密的铜层包覆在钨颗粒表面。     

电沉积铜-纳米石墨复合材料及其性能的研究

在酸性硫酸铜镀液中,采用复合电沉积技术制备了铜-纳米石墨复合材料。观察了复合镀层的微观形貌,测试了复合镀层的硬度和摩擦磨损性能。研究发现:纳米石墨的添加量为7～10g/L时,镀层具有优良的摩擦磨损性能,且镀层的制备成本较低。     

脉冲电镀Ni-Cr-Mn合金镀层配位剂的研究

利用脉冲电镀方法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mn合金镀层。采用辉光放电光谱仪、电化学工作站等设备,研究了不同的配位剂:甲酸铵、柠檬酸铵、复合配位剂A对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响。结果表明,三种不同的配位剂对Ni-Cr-Mn合金镀层成分、沉积速率及耐蚀性的影响相同。随着配位剂含量的增加,镀层中Cr、Mn含量先升高后降低,Ni含量先降低后升高;然而沉积速率先升后降;复合配位剂A制备的Ni-Cr-Mn合金镀层,具有最小的腐蚀电流密度、最大的腐蚀电位,分别为9.374×10~(-8)A/cm~2、-0.288 V,耐蚀性更佳。     

Cr-α-Al_2O_3复合电沉积工艺

在三价铬电沉积工艺基础上制备了Cr-α-Al2O3复合镀层。探讨了镀液中Al2O3粒子浓度、搅拌速率、温度等对复合镀层厚度、微粒复合量的影响,并对镀层的微观形貌、结合力、耐腐蚀性能等进行了检测。结果表明:复合镀层与基体结合良好,随Al2O3颗粒浓度的增加,复合镀层厚度及复合量都是呈先增后减的规律;搅拌速率对镀层厚度影响较小,复合量存在极值,转速达220 r/min时,颗粒复合量最多;温度的上升使得镀层厚度及复合量呈下降趋势。与单金属铬镀层相比,Cr-α-Al2O3复合镀层的裂纹明显细化。在耐腐蚀测试中,Cr-α-Al2O3复合镀层在NaCl介质中耐蚀性最好,在NaHCO3中次之,在H2SO4中最差。     

文辑摘要

《电镀与精饰》2003年第4期主要文章摘要 金属-微胶囊荧光复合镀层 采用复相乳液溶剂蒸发法制备适宜于复合电沉积的含荧光物质的微胶囊,研究了微胶囊在酸性硫酸铜镀液和镀镍液中的电解共沉积、微胶囊的制备工艺条件对胶囊大小及其在电镀液中的分散性以及共沉积行为的影响。同时,还考察了荧光性镀层的表面形貌和荧光效果。     

电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-SiC-MoS2复合镀层显微组织的影响

目的研究电镀工艺参数中的电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-Si C-MoS_2复合镀层组织形貌及成分的影响。方法利用复合电镀的方法在铝合金上制备Ni-Si C-MoS_2复合镀层。通过扫描电子显微镜、能谱仪以及显微硬度仪,分析不同电流密度和施镀温度下复合镀层的组织结构、成分、界面之间的结合情况以及显微硬度。结果电流密度为4 A/dm2时,镀层与基体的结合差,镀层表面粗糙不平;当电流密度增加到5 A/dm2时,镀层与基体结合紧密,并且镀层表面平整;当电流密度增大到6 A/dm2时,镀层表面平整度变差。施镀温度为40℃时,镀层厚度较薄;施镀温度为50℃时,镀层与基体结合良好,镀层表面平整;当施镀温度上升到60℃时,镀层与基体结合处出现裂纹,镀层质量下降。随电流密度和施镀温度的升高,镀层中Si C和MoS_2摩尔分数先增加后减小,显微硬度先增大后减小。结论采用复合电镀的方法在铝合金表面可以制备出Ni-Si C-MoS_2复合镀层,当电流密度为5 A/dm2、施镀温度为50℃时,制备出的Ni-Si C-MoS_2复合镀层表面平整,厚度均匀,Si C与MoS_2摩尔分数可分别达到10.40%和0.77%。复合镀层的显微硬度与其Si C含量成正比,最高可达357.7HV0.01,是基体合金硬度的3.7倍。