不锈钢化学镀Ni-P/Ni-W-P合金镀层的研究

讨论了316L不锈钢上化学镀Ni-P/Ni-W-P合金镀层的工艺,重点是直接影响镀层与基体间结合力的关键过程--不锈钢基体的前处理工艺.试验发现,在前处理工艺中侵蚀活化液和预镀镍液的配方是最重要的.对2种镀层成分和结构的分析、结合力及硬度的测试表明,用本方法前处理工艺对316L不锈钢基体处理后进行化学镀能获得性能可靠的Ni-P/Ni-W-P合金镀层.     

TC4钛合金不同表面预处理对化学镀Ni-P合金性能的影响

为了进一步弄清钛材表面不同预处理工艺对其后化学镀Ni-P合金层性能的影响,应用预浸镀镍、磷化、氟化物-磷酸盐化学转化及微弧氧化方法对TC4钛合金(Ti-6Al-4V)表面进行了预处理。采用综合测试及电化学测试技术,研究了TC4钛合金不同表面预处理对Ni-P合金化学镀层沉积速度、结合力、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明:TC4钛合金表面预浸镀镍和微弧氧化后,Ni-P合金化学镀层沉积速度较快,且与基体结合更好,至少能承受40 N载荷,但其表面的平整度比磷化和氟化物-磷酸盐化学转化后的差;预浸镀镍后的表面Ni-P合金镀层的耐蚀性最好,微弧氧化膜表面的Ni-P合金镀层耐磨性最好,摩擦系数减小至0.12;微弧氧化膜提高了基体表面的化学活性,同时增强了对Ni-P合金化学镀层具有类似"抛锚作用"的机械力,增强了其与基体的结合力。     

AZ91D镁合金表面Ni-P化学镀层的微观组织与性能

以直接化学镀的方法在AZ91D镁合金表面制备了光亮、均匀、致密、厚度达40μm的Ni-P合金镀层,用现代分析技术分析了镀层的微观形貌、组织成分、显微硬度、结合力以及耐蚀性能.结果表明:Ni-P镀层属于中磷镀层,微晶结构,表面形貌呈胞状;镀层与基体结合良好;镀层的显微硬度比基体提高了4倍;镀层与抛光基体的结合力比未抛光的高,基体表面保持机加工状态的镀层破坏临界载荷为80.6 N;镀层具有较好的耐蚀性能.     

化学镀Ni-B和Ni-W-P／金刚石-（CF）n复合镀层及性能研究

针对恶劣环境下工作的雷达支撑腿需要表面耐磨、耐蚀和具有自润滑性能的要求,本文以自润滑耐磨、耐蚀复合镀层制备技术为研究目标,确定采用复合化学镀的方法,以45#钢为基体材料、Ni-B为基底合金、Ni-W-P为基质合金、添加耐磨微粒人造金刚石微粒和固体润滑刑（CF）n微粒,镀制Ni-B和Ni-W-P／金刚石一（CF）n双层复合镀层的制备工艺。实验结果表明：该工艺得到的Ni-B和Ni-W-P／金刚石-（CF）n双层复合镀层表面光亮,质感均匀,粗糙度为Ra0．2;镀层结合力良好;耐蚀性优良;经过相同次数磨损试验,磨损量仅为未镀试件的21．2％。     

Ni-W-P镀层耐地下深层高盐卤水腐蚀性能

为了探讨Ni-W-P合金镀层耐地下深层高盐卤水的腐蚀性能及机理,在N80钢表面分别化学镀和电沉积Ni-W-P合金层.采用动电位极化曲线和静态全浸腐蚀试验研究了2种镀层在地下深层高盐卤水中不同环境下的腐蚀行为;利用SEM和EDS分析了2种Ni-W-P镀层腐蚀前后的表面形貌和成分.结果表明:2种Ni-W-P镀层的腐蚀电位均比N80钢基体的高,对N80钢基体形成了阴极保护;2种Ni-W-P镀层的腐蚀都很慢,是一种性能优异的N80钢耐蚀保护镀层.     

铝材化学镀Ni-W-P溶液中硝酸镧含量对镀层性能的影响

为了提高铝材Ni-W-P镀层的耐腐蚀性,在镀液中加入La(NO3)3,在1060铝表面化学镀Ni-W-P合金层.采用电化学法和失重法分析了合金镀层的耐蚀性,采用扫描电镜观察合金镀层的形貌,采用X射线衍射仪分析了镀层的结构;研究了La(NO3)3含量对Ni-W-P镀层沉积速率、孔隙率、腐蚀速率、腐蚀电位、腐蚀电流、交流阻抗、维氏硬度等性能的影响;对镀层进行热处理,研究了热处理对合金镀层性能的影响.结果表明:当镀液中La(NO3)3质量分数为1.0％时,所得镀层的沉积速率最大,为65.7 g/(m2·h),维氏硬度最高,为80.3 HV,孔隙率最低,镀层的耐蚀性能最好,镀层包状物颗粒大小均匀、紧密、无缺陷;经100～500℃热处理后,镀层硬度有所提高,但耐蚀性有不同程度下降,经300℃热处理后,合金维氏硬度高达136 HV,是未热处理的1.7倍.     

Ni—W-P／Pr2O3化学镀层的电化学行为

采用极化曲线技术研究化学镀层的电化学性能,受到测量信号的干扰,且不能研究其中各子过程及其动力学的特征.以化学镀方法制备了Ni-W-Pr2O3镀层和Ni-W-P镀层,利用交流阻抗技术,研究了基体、Ni-W-P和Ni-W-P/Pr2O3合金镀层在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀电化学行为,得出了电位时效图、交流阻抗谱图,并利用拟合程序EQUIVCRT对阻抗试验数据进行了拟合.结果表明:Ni-W-P/Pr2O3镀层电阻随着时间的延长呈现出不断增长的趋势,钝化膜在不断生成;镀层电阻在6.0h后迅速增大,镀层有自封闭现象,稀土失去电子,使镀层更加致密;Ni-W-P/Pr2O3镀层比Ni-W-P镀层具有更优异的耐蚀性能.     

前处理对不锈钢表面化学镀Ni-P镀层结合力影响的研究

为了在不锈钢表面获得结合力合格的化学镀Ni-P镀层,研究了化学活化、化学活化 闪镀镍、阳极活化 闪镀镍3种前处理工艺对不锈钢上化学镀Ni-P层结合力的影响.采用淬冷法和划痕试验2种镀层结合力测试方法,对化学镀Ni-P层与不锈钢基体之间的结合力进行了评价.结果表明,采用化学活化 闪镀镍和阳极活化 闪镀镍的前处理工艺,Ni-P镀层与不锈钢基体之间的结合强度合格,而采用化学活化前处理的试样,Ni-P镀层与不锈钢基体之间结合强度不合格,原因在于经化学活化后,在不锈钢表面形成了一层黑灰色的腐蚀产物.在168 h的NaCl溶液中腐蚀失重试验表明,不锈钢失重1.2 mg,而化学镀Ni-P镀层未发现失重,说明化学镀Ni-P镀层耐腐蚀失重性能较不锈钢为好.     

45钢表面Ni-P化学镀层与基体的结合力

以往,对化学镀Ni-P镀层与基体的结合力仅有少量的定性检测研究.为此,采用化学镀技术在45钢表面制备了Ni-P合金镀层,通过扫描电镜以及EDS能谱分析考察了镀层的微观组织以及镀层中P含量的变化.利用划痕仪定量分析讨论了镀层与基体的结合力.结果表明:镀层致密,P含量随着pH值的升高而降低,基体经过抛光处理获得的镀层失效临...     

各种添加剂和热处理温度对铝基体Ni-W-P化学镀层性能的影响

为了改善铝基体化学镀Ni-W—P镀速慢、镀层耐腐蚀性和耐磨性差等问题,研究了添加剂（稳定剂、表面活性剂和配住剂等）和热处理温度对1060铝合金上Ni-W-P化学镀层的的沉积速度、腐蚀速度、腐蚀电流密度和硬度等的影响。结果表明：铝基体化学镀Ni-W-P的理想稳定刺是KI（1mg／L）,表面活性剂是十二烷基磺酸钠（SDS,...     

本底真空度对非平衡磁控溅射C/Cr复合镀层性能的影响

采用非平衡磁控溅射在GW93镁合金表面制备了镀C/Cr复合镀层,分析了不同本底真空度下在GW93镁合金表面进行非平衡磁控溅射镀C/Cr复合镀层的硬度、耐蚀性、膜基结合力,摩擦系数等.结果表明,非平衡磁控溅射镀C/Cr复合膜层,本底真空度在8.8×10-3～1.0×10-1Pa范围内,镀层硬度与本底真空度成反比,当其为8.8×10-3Pa时,镀层硬度最低为1397Hv0.05,镀层使基体自腐蚀电位提高到-0.940V,显著改善镁合金的耐蚀性,结合力最高可达8.11N,镀层的摩擦系数最低达到0.05.本底真空度对C/Cr复合镀层相组成没有显著影响,不同真空度下的C/Cr复合镀层均以非晶为主.     

Ni-P功能梯度层及均质Ni-P化学镀层的磨损性能

目前,Ni-P化学镀层内应力大,结合强度低,耐磨性差,功能单一,不能满足工业应用要求.为此,采用化学镀技术在45钢表面制备了Ni-P功能梯度镀层,并与3种不同磷含量的均质Ni-P镀层对比,研究了镀层硬度、结合力、耐磨性等特征,分析了成分与结构的梯度变化对Ni-P镀层耐磨性能的影响.结果表明:Ni-P梯度镀层的硬度高于中磷和高磷镀层,略低于低磷镀层,400℃热处理1 h后其硬度达到最大值;镀层与基体结合紧密;在相同条件下试验,Ni-P梯度镀层的耐磨性均优于均质Ni-P镀层,热处理后其耐磨性比均质Ni-P镀层提高1～2倍;与单层Ni-P镀层相比,梯度镀层在整个磨损过程中摩擦系数变化平稳,波动范围较小,镀层内部成分和结构的梯度化进一步提高了镀层与基体的结合力和耐磨性能.     

化学镀Ni-W-P纳米晶镀层工艺的研究

化学镀镍基二元、三元非晶态合金镀层的性能近年来得到了广泛和深入的研究,本文拟在此基础上,开发出化学镀Ni-W-P三元合金纳米晶镀层工艺.试验通过控制镀液的一些关键工艺参数,如镀液中配位体的种类和含量、镍次比和pH值等,来获得两种不同晶粒尺寸的Ni-W-P纳米晶层.并从镀液组成、镀层的X射线图谱和SEM图对两种不同晶粒尺寸的纳米晶镀层进行了对比分析,同时还辅以Ni-W-P非晶态镀层做比较,找出两种不同晶粒尺寸的Ni-W-P纳米晶镀层之间以及Ni-W-P纳米晶镀层与非晶态镀层之间在镀液组成、镀层结构和表面形貌上的差别.本试验获得Ni-W-P纳米晶镀层的工艺可靠、稳定,且镀速较高,镀液无自分解现象.     

Ni-Zn-P-纳米SiO_2化学复合镀层的组织和性能

添加纳米粒子可提高Ni-P化学镀层的耐蚀、耐磨等性能,但目前有关Ni-Zn-P三元合金镀层中添加纳米粒子的研究较少。采用化学镀方法在Q235钢表面化学镀Ni-Zn-P-纳米SiO_2复合层,探讨了p H值和纳米SiO_2加入量与复合镀层表面质量的关系,研究纳米SiO_2粒子对Ni-Zn-P镀层组织和性能的影响。结果表明:酸性镀液更容易获得Ni-Zn-P-纳米SiO_2复合镀层;随着纳米SiO_2加入量的增加,胞状结构尺寸逐渐减小,镀层表面逐渐变得更加平整致密,硬度逐渐提高,复合镀层的硬度比Ni-Zn-P合金镀层的提高了10.32%,对基体起到了很好的保护作用;在5%H_2SO_4溶液和5%Na Cl溶液中,Ni-Zn-P-纳米SiO_2复合镀层比Ni-Zn-P合金镀层腐蚀速率低,耐蚀性好。     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层研究

为了提高镁合金的耐磨耐蚀性,研究了一种镁合金直接化学镀Ni-P/Ni-W-P双层镀层的方法.采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍分析射仪(XRD)分析了镀层的微观结构.对镀层进行了极化曲线分析,并进行了盐酸腐蚀试验和结合力试验.结果表明,该复合镀层组织致密无孔,具有较高的显微硬度和高耐蚀性.镀层硬度可达622HKV,试样在10%的HCl溶液中可保持近3h不腐蚀基体,对镁合金起到很好的保护作用.     

钛合金表面Ni-P-PTFE自润滑复合镀层的制备及其摩擦磨损性能

为提高钛合金零部件的使用寿命,以传统的化学镀Ni-P合金工艺为基础,通过添加PTFE粒子使其均匀分布在Ni-P合金镀层中,在钛合金基体上制备了具有耐磨、减摩性能的自润滑复合镀层;分析了PTFE乳液浓度、表面活性剂浓度等参数对复合镀层中PTFE微粒子含量的影响规律;采用SEM、EDS和XRD等手段对复合镀层的微观形貌、相结构和成分进行了分析;研究了不同PTFE含量复合镀层及钛合金基体在相同载荷下的摩擦磨损性能。结果表明:Ni-P-PTFE复合镀层具有良好的减摩耐磨性能,当膜层中PTFE微粒子的含量为20.4%(体积分数)时,钛合金表面的摩擦系数降至0.2左右,而磨损量也显著减小。     

碘酸钾对Q235钢Ni-P化学镀层的影响

目前,有关无机物对化学镀沉积速度和镀层性能的影响鲜见报道.为此,在Ni-P化学镀液中加入碘酸钾(KIO_3),研究了其对Q235钢表面Ni-P化学镀层沉积速度和表面质量的影响.采用金相显微镜观察了镀层的表面和截面形貌,并考察了镀层的显微硬度和耐蚀性.结果表明:KIO_3提高了Ni-P合金层在Q235钢表面的沉积速度,当KIO_3含量为20 mg/L时,沉积速度达到最大;KIO_3使组成Ni-P镀层的胞状物变得更加细小,表面更加平整、致密,同时使Ni-P镀层的表面硬度略有提高,进一步改善了镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性.     

Ni-P-(Ni/SiC)P化学复合镀层的研究

为解决裸(SiC)p在实际应用中存在的不足,采用简单的化学镀方法对其表面进行改性,得到了包覆型的改性(Ni/SiC)p,以(Ni/SiC)p为第二相粒子制备了Ni-P-(Ni/SiC)p化学复合镀层,经扫描电镜、能量散射仪、硬度等测试,并与常见的Ni-P化学镀层、Ni-P-(SiC)p化学复合镀层比较,结果显示:Ni-P-(Ni/SiC)p镀层具有组成均匀、硬度高、镀层耐磨损等优点,为(SiC)p增强金属镀层及基体材料的研究提供了一个新的思路.     

锆合金表面磁控溅射制备SiC/Cr复合涂层的研究

通过直流磁控溅射方法在锆合金基体表面沉积Cr涂层,再在Cr层上射频磁控溅射制备Si C涂层,探索了基体预处理方式、射频溅射功率对涂层结合力、厚度和表面质量的影响。采用扫描电镜及能谱仪,红外光谱和X射线衍射仪对Si C/Cr复合涂层样品进行成分分析,结果表明所制备的涂层Cr层为晶态,Si C层为非晶态。高温水蒸汽氧化实验表明Cr作为锆合金与Si C涂层之间的过渡层,不仅能够缓解Si C层和锆合金基体的热膨胀系数差异,提高涂层结合力,还能增加涂层的延展性,减少基体在高温水蒸气环境下的氧化和断裂。     

镁合金表面化学镀Ni-Co-P合金的研究

通过优化正交试验法研究了镁合金表面化学镀Ni-Co-P合金工艺.讨论了几种因素对沉积速度的影响.采用显微硬度测试、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析手段比较研究了Ni-Co-P与Ni-P镀层性能及化学成分.结果表明,Co2 的加入有利于化学镀层的沉积,但使镀层硬度下降;配位剂采用30g/L柠檬酸钠时沉积速率最快;适量的香豆素可以提高镀速并使镀层更光亮.Ni-Co-P镀层表面较Ni-P镀层具有较好的耐腐蚀性能,结合力良好.