新型节银电接触材料的研究

研究出一种在普通镀银体系中添加合金成分及稀土胶体，用复合电沉积的方式改善银镀层电器性能的新方法，获得了一种硬度高、可焊性好、摩擦系数低、接触电阻稳定、抗烧蚀性能好、不易变色的新型节银电接触复合镀层。本文重点研究了镀液中各种因素对稀土共沉积量及镀层硬度的影响，确定了最佳工艺条件。工厂中试及生产产应用表明，该复合电镀工艺稳定，槽液维护容易。     

稀土对化学镀镍溶液稳定性的影响

运用正交试验、结合氯化钯稳定性试验，沉积速度、稳定常数等试验指标来综合评价和分析了4种稀土元素（La,Eu,Nd,Y)对镀液稳定性的影响。结果表明，适量的稀土能大大大提高镀液的稳定性及沉积速度。利用X-射线衍射仪、显微硬度计等研究了在复合稀土化学镀镍液中得到的镀层，结果硬度有较大提高，但镀层中不含稀土元素。测得最佳复合稀土组合方式下的镀液的使用寿命可达11个周期，探讨了稀土在溶液中的作用机理。     

电镀Ag-Cd合金工艺研究

研究了氰化物体系电沉积银镉合金的工艺。研究表明，提高镀液Cd^2 和Ag^ 浓度比、提高电流密度、降低温度、增加镀液中络合剂和辅助络合剂的浓度都能使镀层镉含量提高，从而确定了电沉积含镉15％-18％的Ag-Cd合金镀层的最佳镀液组成和工艺条件。XRD分析表明，镉含量为17％的银镉合金镀层中含有金属间化合物AgCd。AgCd的存在，大大提高了镀层的硬度、耐磨性，但降低了其塑性，使镀层变脆。SEM观察含Cd17％的Ag-Cd合金镀层的形貌发现，镀层结晶细致，颗粒分布均匀。通过对不同镉含量的合金镀层的硬度测试，确定含镉15％-18％的Ag-Cd合金镀层硬度最高。利用阴极极化曲线分析了Ag-Cd合金的共沉积特征。     

电泳-电沉积Ni-Al2O3纳米复合层的微观结构及性能

为了改善纳米复合镀层的物理、力学性能,以电泳-电沉积工艺制备了具有较高纳米Al2O3含量的Ni-Al2O3纳米复合镀层.用SEM、TEM、显微硬度计等对复合镀层的表面微观形貌、显微硬度以及耐磨性能进行了分析;探讨了电泳液中α-Al2O3微粒浓度、电沉积电流密度对复合镀层表面微观形貌、显微硬度及其与基体的结合力的影响.结果表明:α-Al2O3纳米粒子弥散分布于镀层之中,并对基质金属晶粒产生细化作用;电泳液中α-Al2O3微粒浓度对复合镀层表面微观形貌影响较大,电沉积电流密度对微观形貌无明显影响;随着电泳液微粒浓度和电沉积电流密度的增大,复合镀层显微硬度均呈下降趋势,在电泳液微粒浓度8 g/L,电沉积电流密度0.5A/dm2时,复合镀层具有最大显微硬度442 HV,较纯镍镀层有明显提高.镀层中微粒体积分数约为30％时,镀层的耐磨性能及与基体的结合性能最为优异.     

工艺条件对化学复合镀RE-Ni-Mo-P-WC沉积速度的影响及机理研究

化学复合镀RE-Ni-Mo-P-WC合金镀层具有良好的硬度、耐蚀、耐磨、抗氧化性能,但沉积速度对镀层性能有很大的影响.采用增重法研究了稀土元素、镀液温度、pH值、钼酸钠浓度对化学复合镀RE-Ni-Mo-P-WC合金镀层沉积速度的影响,并探讨了稀土元素的作用机理.结果表明,稀土元素的加入增大了复合镀层的沉积速度,其中混合稀土的作用最为明显;稀土元素的加入能促进反应离子在金属基体表面的吸附,增大阴极极化,改变界面双电层结构,从而使沉积速率加快.RE-Ni-Mo-P-WC最佳工艺条件为:混合稀土浓度4g/L,镀液温度80℃,pH值7.0～7.5,钼酸钠浓度≤0.3g/L.     

Ni-W-ZrO2复合镀层的制备及耐腐蚀性能

采用电沉积方法制备Ni-W-ZrO₂复合镀层, 研究了微粒的分散特性及镀液中微粒含量、 电流密度、 pH值、 温度等因素对Ni-W-ZrO₂镀层沉积速率、 显微硬度、 镀层外观的综合影响, 优化得到Ni-W-ZrO₂复合镀层的电沉积工艺为: Ni-W基础镀液中ZrO₂添加量为10g/L, pH=7, 镀液温度为60~70℃, 电流密度为15A/dm2, 所获得的镀层硬度>HV800(×9.8MPa)。通过电化学技术研究了复合镀层在3.0wt%NaCl溶液中的耐腐蚀性能, 结果表明, Ni-W-ZrO₂复合镀层有明显的钝化区间。      

新型节银电接触材料的研究

研究了银合金－稀土胶体复合镀层的各种性能，包括镀层的摩擦系数、接触电阻的稳定性、镀层的耐磨性、可焊性镀层的抗变色性能以及电触点寿命试验等，并用扫描电镜、Ｘ射线衍射仪等对镀层的显微结构进行了分析。     

新型节银电接触材料的研究

研究了银合金－稀土胶体复合镀层的各种性能，包括镀层的摩擦系数、接触电阻的稳定性、镀层的耐磨性、可焊性镀层的抗变色性能以及电触点寿命试验等，并用扫描电镜、Ｘ射线衍射仪等对镀层的显微结构进行了分析。     

电沉积Ni-W非晶态合金复合镀层研究

研究了在Ni－W非晶态合金镀液中加入ZrO2纳米微粒后的电沉积工艺,得到工艺参数与非晶态复合镀层的成分、结构和镀层在面形貌的关系。加入ZrO2纳米微粒后,提高了Ni-W非晶态复合镀层的高温抗氧化性能和硬度。     

碱性和酸性体系对电沉积Pb-PANI-WC复合镀层性能的影响

为了寻找理想的电极材料,简化制备工序,采用2种不同组成的镀液(碱性、酸性),利用复合电沉积的方法在钛基材上制备出一种新型的Pb-PANI-WC复合镀层;分析了2种镀液体系对Pb-PANI-WC复合镀层的电化学性能、外观形貌、相组成的影响,并与铅银合金镀层和碱性体系纯铅镀层进行了比较。通过电化学性能测试结果对比可知:2种Pb-PANI-WC复合镀层的电化学性能均优于铅银合金和碱性纯铅镀层;与碱性纯铅镀层相比,复合电沉积制备的复合镀层具有较好的电催化活性、耐蚀性,较高的腐蚀电位和较低的腐蚀电流密度,加速试验寿命更长,并且碱性镀液制备的复合镀层性能最佳。     

纳米Ni-SiC非晶态复合镀层的制备工艺及性能研究

采用超声-电沉积法,在45钢表面制备纳米Ni-SiC非晶态复合镀层.研究镀液中纳米SiC粒子的悬浮量、超声功率和电沉积条件对复合镀层的影响.利用扫描电镜、电子探针、显微硬度计和摩擦磨损试验机等对复合镀层的形貌、组织结构及性能进行分析研究.结果表明,采用适当的超声-电沉积工艺(SiC粒子的悬浮量4 g/L,超声功率200 W),可以制备性能较好的纳米Ni-SiC复合镀层,其磨损量约为镍镀层的1/5,显微硬度是镍镀层的3倍左右.     

复合电沉积法制备Ni-P-W-WC镀层及性能研究

运用电沉积法制备Ni-P-W-WC复合镀层,着重研究了制备工艺和镀层性能.以镀层中碳化钨含量、镀速和镀层外观为指标,探讨了电流密度、电沉积时间、镀液中WC含量、镀液中钨酸钠含量、镀液pH等因素影响规律,确定了复合镀层的最佳工艺条件为:以Ni为阳极、电沉积时间为40 min、镀液中WC含量为14 g/L、镀液中钨酸钠含量为120 g/L、镀液pH为4.0、电流密度是4A/dm2.并用扫描电镜、X-衍射分析仪、阳极极化曲线等手段表征了复合镀层的形貌、结构、耐蚀性、抗氧化性等性能,结果表明,与Ni-P-W复合镀层相比,Ni-P-W-WC复合镀层有良好的综合性能.     

用直流和脉冲电沉积制备Ni-Cr纳米复合镀层

应用直流、脉冲电沉积技术分别制备Ni-Cr纳米复合镀层,研究了电沉积方式对其性能的影响。结果表明:随着镀液中Cr浓度的增大.用两种电沉积方式制备的镀层中Cr含量均随着镀液浓度的增加而增加,但是在镀液中Cr浓度相同的条件下脉冲纳米复合镀层的Cr含量比直流纳米复合镀层的高。在900℃氧化24 h后,脉冲纳米镀层的抛物线速度常数低于直流镀层的2.85倍,在含Cl离子和酸性水溶液中其耐蚀性能均优于直流方式制备的纳米复合镀层。脉冲镀层的显微硬度比直流镀层的高2倍。脉冲电沉积能降低镀层表面的浓差极化,控制关断时间,使晶核的形成几率增大,晶核数量增多,从而制备出平整、致密、细化的复合镀层。     

超声电沉积在制备纳米复合镀层中的研究进展

介绍了超声波在纳米复合电沉积技术中的应用,阐述了超声波对镀层的表面形貌、显微硬度、磨损量、耐腐蚀性能等的影响,并总结了该领域的研究现状。超声波在电沉积过程中能够有效缓解纳米粒子在镀液中存在的问题,细化金属晶粒,增加纳米粒子在复合镀层中的复合量,改善纳米复合镀层性能,因此在纳米复合镀层领域中具有广阔的发展前景。     

离心高速电沉积Ni-SiC复合镀层的研究

利用自制的离心高速电沉积实验装置,研究了镀液温度、镀液pH值、电流密度、镀液中SiC浓度和阴极旋转速度对Ni-SiC复合镀层中SiC含量的影响;同时还对镀层中SiC微粒的分布情况及镀层的性能进行了研究。结果表明:温度、电流密度、镀液中的SiC含量及阴极旋转速度对镀层中复合粒子的含量有显著的影响,而pH值对镀层中SiC含量影响不大。利用离心高速电沉积方法能够制备出高体积分数的、微粒分布均匀的Ni-SiC复合镀层。所制备的高体积分数的Ni-SiC复合镀层硬度和耐磨性能优于普通槽镀镀层。     

CNTs/TiO_2复合粉体含量对镀层性能的影响

采用微波等离子体技术对钛铁矿进行还原,获得了CNTs/TiO_2复合粉体。将该复合粉体分散到镀液中,利用复合电沉积法在不锈钢基体表面上制备了Ni-CNTs/TiO_2复合镀层。利用扫描电子显微镜、数显维氏硬度计和电化学测试等手段研究了CNTs/TiO_2复合粉体添加量对复合镀层沉积速率、表面形貌、硬度、耐腐蚀性能的影响。结果表明,该复合粉体的加入能有效的提高复合镀层的沉积速率、硬度和耐腐蚀性能,当加入复合粉体量达到0.2 g/L时,复合镀层的沉积速率、硬度、耐腐蚀性能达到最大值;该复合镀层的表面粗糙度随着镀液中CNTs/TiO_2复合粉体的含量的增大而变大。     

脉冲电沉积RE-Ni-W-B-PTFE-Al2 O3复合镀层性能的研究

高性能复合镀层具有优良的耐磨、耐蚀性能,能满足工业生产对材料性能的要求.研究了脉冲电沉积RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3复合镀层的成分、形貌及性能.结果表明:脉冲电流及Al2O3固体颗粒能明显提高RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3复合镀层中W和B的含量;与直流电沉积相比,脉冲电沉积RE-Ni-W-B复合镀层的表面裂纹已明显减小,但裂纹仍存在,当Al2O3耐磨颗粒及PTFE减摩微粒嵌入RE-Ni-W-B复合镀层中以后,在SEM 400倍下观察,RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3镀层已不存在裂纹, 而且镀液中Al2O3颗粒含量越多,晶粒就越细;此外,研究表明,镀液中Al2O3颗粒含量增加, RE-Ni-W-B-PTFE-Al2O3复合镀层镀态硬度增加,磨损率降低.     

脉冲电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的性能

Ni-P/纳米Al2O3复合镀层具有良好的耐磨、耐腐蚀性能,但有关脉冲电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的报道较少.采用脉冲电沉积方法制备了Ni-P/纳米Al2O3复合镀层,研究了复合镀层的表面形貌、结构及其在5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并对300,400,500℃热处理后的复合镀层的显微硬度进行了测试.结果表明:Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的耐蚀性优于1Cr18Ni9Ti不锈钢,但比Ni-P合金镀层差;随镀液中纳米Al2O3浓度增大,复合镀层的显微硬度提高,镀液中纳米Al2O3浓度为25.0 g/L时制得的复合镀层的硬度为685.5 HV;Ni-P/纳米Al2O3复合镀层经400℃热处理后硬度最高.     

Ni-Fe-NiFe_2O_4电沉积层的制备及其性能

在镀液中添加铁氧体粒子制备Ni-Fe基磁性复合镀层是电沉积技术一个新的发展方向,目前相关研究不多。采用电沉积法在铜片上制备了Ni-Fe-NiFe2O4复合镀层,用电化学方法、金相显微镜及能谱仪研究了镀液中NiFe2O4含量、电流密度、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等对复合镀层性能的影响。结果表明:复合镀层硬度随镀液中NiFe2O4含量的增加先增大后减小,含量为15 g/L时镀层硬度达370 HV,耐蚀性最好;随电流密度增大,沉积速率加快,镀层显微硬度增加,耐蚀性略有提高;加入CTAB能提高镀层中微粒的复合量,可在较低的电流密度下获得孔隙小、致密度高的镀层,显微硬度也有所提高,但耐蚀性略有下降;在温度为60℃,镀液中NiFe2O4含量为15 g/L,电流密度为5 A/dm2,CTAB含量为0.1%(质量分数)时,可获得性能较好的复合镀层,镀层中NiFe2O4含量较高,均匀致密,微观表面粗糙,无裂纹,与基体结合良好。     

脉冲电沉积Ni-W-P合金工艺的研究

为了研究Ni-W-P合金脉冲电沉积中脉冲参数对镀速和镀层中钨、磷含量的影响以及对镀层耐蚀性和硬度的影响,采用称重法、硫酸浸泡法、日本岛津EPMA-1600型电子探针以及HX-1型显微硬度计对Ni-W-P合金工艺进行了研究.结果表明,镀层的沉积速率、镀层成分及镀层的性能都随脉冲频率和占空比的变化而变化;Ni-W-P镀层的脉冲电沉积速率比直流电沉积大,脉冲镀层的耐蚀性和硬度都优于直流镀层,其耐蚀性还优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.本工艺操作方便,镀层性能稳定.