热处理对Fe-W-ZrO_2纳米复合镀层结构和性能的影响

采用复合电沉积方法,在碳钢表面制备质量分数为Fe38.3%、W52.7%、ZrO29%的Fe-W-ZrO2纳米复合镀层,研究热处理对镀层结构和性能的影响。结果表明,镀态下Fe-W-ZrO2纳米复合镀层内部结构致密无裂纹,呈明显非晶态结构特征,具有较高的硬度和耐磨性;复合镀层经500℃热处理后开始晶化,随温度升高,镀层晶化析出α-Fe相,硬度、耐磨性继续提高;700℃时复合镀层晶化完成,M6C型复合碳化物Fe3W3C析出,与α-Fe相两相并存,镀层硬度、耐磨性急剧增大,到800℃时,Fe3W3C硬质相逐渐成为主相,硬度达到最高点1270HV,耐磨性是镀态下的5～7倍;而且纳米微粒ZrO2的引入不会在Fe-W非晶合金镀层中形成新相,在适当的热处理下能有效提高Fe-W-ZrO2纳米颗粒复合镀层的硬度、耐磨性。     

微粒粒径对Ni-SiC复合镀层结构与硬度的影响

分别以粒径为30、70 nm,1、4、7.5μm的Si C微粒作为增强相制备Ni-Si C复合镀层,并对比研究微粒粒径对复合镀层形貌结构与硬度的影响。结果表明:微粒的引入不同程度影响复合镀层的形貌结构与硬度,致使择优取向由(111)晶面转变为(200)晶面;以纳米微粒作为增强相制备的复合镀层,形貌平整致密,硬度更高,约达520HV,且在(200)晶面呈明显择优取向;较均匀分布的纳米微粒充分发挥弥散强化和细晶强化作用,进而改善复合镀层的形貌结构与性能。     

钴磷合金镀层的热疲劳组织结构变化的研究

选用钢结硬质合金为基体材料,在其表面进行化学镀钴磷合金,再进行热处理。在自制的热疲劳度试验机上进行热循环实验,研究所获的钴磷合金镀层及在热疲劳过程中组织结构变化的基本规律。结果表明,在该合金表面所获得的钴磷合金镀层平整光滑,与基体材料结合良好;镀层在热处理过程发生α-Co→β-Co的同素异构转变;随着热循环温度的提高以及热循环次数的增加,镀层表面氧化腐蚀加剧,部分镀层剥落;镀后的热处理影响镀层表面的显微硬度。     

热处理对镁合金化学镀Ni-P镀层性能的影响

为获得热处理技术应用于镁合金化学镀Ni-P镀层的最佳参数,在不同温度下对镀层进行热处理,利用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),差示扫描量热法(DSC),中性盐雾实验(NSS)等手段检测并分析不同温度热处理对镀层物相、硬度和耐蚀性的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,Ni-P镀层由非晶态转变为晶态结构,镀层的耐蚀性和硬度得到极大改善;热处理温度为350～400℃时,Ni-P镀层的综合性能最好,温度过高,镀层性能反而下降。     

化学镀Co-B合金层磁性的研究

化学镀Ｃｏ－Ｂ合金层镀态下为非晶态结构,有较高的矩形比,矫顽力较低。镀层 越厚,矫顽力越低。镀液的ｐＨ值越高,矫顽力越高。热处理后,化学镀Ｃｏ－Ｂ合金层将发生 晶化转变,析出第二相和同素异构转变,矫顽力会明显提高。     

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。     

化学复合镀Ni-P-UFD的工艺研究

采用Ni-P化学镀技术,以爆轰合成超微金刚石(UFD)为复合添加材料,研究了温度、pH值及搅拌方式对Ni-P-UFD化学复合镀镀速和镀层中UFD含量的影响.通过扫描电镜、显微硬度计和磨损试验机对镀层形貌及性能进行了表征.结果表明:Ni-P-UFD化学复合镀最佳反应温度为95℃,最佳pH值为5～6,注射搅拌可有效提高复合镀层中UFD含量;通过添加UFD粒子,Ni-P-UFD复合镀层显微硬度可提高5.6%,镀层磨损率可降低近80%.     

热处理对Ni-P-Al_2O_3复合化学镀层性能的影响

研究了热处理对Ni-P -Al2 O3 复合化学镀层性能的影响。结果表明 ,Ni-P -Al2 O3 复合化学镀层的硬度和耐磨性随加热温度的升高而升高 ,并在 40 0℃时达到最大值。镀层的耐蚀能力随加热温度的升高而降低 ,但当加热温度超过 45 0℃后 ,耐蚀能力又会明显提高     

Ni-P-Ti3AlC2化学复合镀层的组织和性能研究

在27SiMn基体上制备一种新型的Ni-P-Ti3AlC2化学复合镀层,利用SEM,XRD对镀层形貌和物相进行表征,利用显微硬度计和磨粒磨损实验机分别对复合镀层的硬度和耐磨性进行研究。结果表明:Ni-P-Ti3AlC2复合镀层的沉积方式为颗粒堆积,相对于Ni-P二元镀层表面比较粗糙;复合镀层为非晶态结构,其硬度和耐磨性比二元镀层显著提高。     

纳米ZrO_2微粒对电沉积Ni基复合镀层性能的影响

在磁场-超声复合作用下,用脉冲电沉积方法,在黄铜基体表面制备Ni-ZrO_2复合镀层,研究镀层的显微组织、结合力和耐腐蚀性能。结果表明:加入纳米ZrO_2微粒,提供更多的异质成核点,使复合镀层表面均匀致密、晶粒细化。纳米粒子添加量为10 g/L时,复合镀层晶面择优取向被抑制,晶粒生长趋于各向同性;晶粒尺寸和显微硬度分别为17.98 nm和417HV,较纯镍镀层的晶粒尺寸减小9.42%,显微硬度提高17.13%;复合镀层结合力最大,为1 913.2 MPa;极化曲线和阻抗曲线都表明复合镀层具有最好的耐腐蚀性。     

钛合金表面化学气相沉积钼复合涂层制备工艺

在钛基体表面制备结合良好的钼涂层,提高钛合金耐蚀、耐磨性能,为进一步制备二硫化钼、二硅化钼涂层提供基础。采用磁控溅射、化学气相沉积(CVD)等方法在钛上制备出钼复合涂层;测试分析磁控溅射、CVD等方法制备钼复合涂层与钛基体的结合力;对钼复合涂层的结构、成分、组织形貌、硬度、耐磨性等进行分析。研究结果表明： 钛基体上磁控溅射铜后CVD钨进而CVD钼,复合涂层临界载荷提升至168.5 N,表面硬度提升至649.3 HV,磨损率从0.035%降到0.007 3%;在钛合金表面利用磁控溅射铜与CVD钨相结合的方式制备的铜/钨复合过渡层可有效防止沉积钼过程中钛基体表面发生氢脆和侵蚀,使钼涂层与钛基体的结合力显著提高,钛基表面硬度和耐磨性明显增强。     

热处理温度对AZ91D化学镀Ni-P镀层性能的影响

利用F106标尺仪、HVS-1000型显微硬度计和PS-16A型电化学测量系统,研究了镁合金AZ91D化学镀Ni-P的结合 强度、镀层显微硬度和极化性能。结果表明,镁合金化学镀镍层的P含量为6．68％(质量分数),与基体结合良好。随着从200 ℃到450℃退火热处理温度的提高,结合力呈现出先减小后快速增大,然后又减小的趋势,在350℃附近可达最大结合强 度3．7 MPa;随着热处理温度的提高镀层硬度先稍有下降而后持续提高,到400℃附近达到最大值825HV0．1／20,随后开始 下降;低于200℃的低温退火处理过程中,镀层的腐蚀电位Ecorr有所提高,高于200℃的退火过程中,腐蚀电位Ecorr和腐蚀电 流整体有下降的趋势。     

铸铁件的镍-磷合金化学镀工艺及性能研究

对铸铁件进行镍-磷化学镀以提高其耐蚀性能。对镀层的成分分布、表面形貌、镀层硬度及硬度随回火温度的变化、镀层与基体的结合强度及镀层的耐蚀性进行了研究。结果表明:镀层磷含量为6%～8%,属中磷镀层;镀后,试样表面硬度得到大的提高,热处理可进一步提高表面硬度。镀层均匀、致密、孔隙率低且与基体结合牢固;划痕试验中当施加的法向力超过60N时,涂层与基体间才有裂纹产生:电化学极化试验结果表明,化学镀后,铸铁的抗腐蚀能力获得很大的提高,腐蚀率从6.337E-2mm/a减少到1.914E-2mm/a。     

镀铜二硼化钛-碳纤维增强铜-石墨基复合材料的性能研究

研究了在铜-石墨基复合材料中用镀铜TiB2和碳纤维取代一部分石墨后对复合材料密度、电阻率、硬度和抗弯强度的影响。结果表明:用2%的碳纤维取代部分石墨后,随着镀铜TiB2的含量增加到2%时,其复合材料的密度比原来提高2%,电导率提高31%,硬度提高26%,抗弯强度提高8%。     

等离子喷涂Al_(65)Cu_(23)Fe_(12)涂层的组织与性能研究

采用等离子喷涂方法在AZ31镁合金表面制备一层Al65Cu23Fe12涂层以改善其表面性能。通过OM、XRD及EDS等分析方法,分析了涂层热处理前后的组织及性能。结果表明:等离子喷涂Al65Cu23Fe12涂层组织由Al65Cu20Fe15准晶相和Al(Cu,Fe)相两相组成;经过T4和T6处理后,相组成没有发生变化,T6处理使准晶相含量明显增加,由喷涂态的31.3%(原子分数)提高到40.4%(原子分数);Al65Cu23Fe12涂层的硬度与其准晶含量呈正比,T6态下的准晶含量最多,硬度最大,达到752.8HV0.1,比喷涂态提高了22.2%,远远大于AZ31基体的硬度;涂层的耐腐蚀性(自腐蚀电位=-1.22～-0.79V,自腐蚀电流密度=21.5～58.7A/m2)远高于基体的耐腐蚀性(自腐蚀电位=-1.6V,自腐蚀电流密度=135.8～242.7A/m2)。热处理使涂层和基体的耐蚀性能降低。     

冷喷涂技术制备多孔钛涂层的研究

结合高速高压冷喷涂技术和真空蒸馏技术,在钛合金基体表面制备一种多孔钛涂层,并对涂层的显微结构进行研究。结果表明,多孔钛涂层的体积孔隙率达50%,孔状结构为贯通型,孔径分布范围为30~100 μm。     

钛合金表面耐冲蚀Zr(AlCu)N涂层的结构与性能

为了提高钛合金TC6的耐冲蚀性能,采用磁控溅射技术在钛合金上沉积不同Zr(A1Cu)N涂层,考察了涂层的硬度、韧性和耐冲蚀性能,采用场发射扫描电镜(FESEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析其微观结构.结果发现:向ZrN涂层中加入20at％Cu后(Zr0.8Cu0.2N),显著提高了涂层的韧性,...     

25Cr2Mo2V基表面时效高速钢的时效硬化研究

对利用双层辉光渗金属技术在25Cr2Mo2V基材表面形成W、Mo、Co高合金层进行固溶时效处理之后,研究了渗层的组织和性能。结果表明:在1240℃,5min固溶处理之后,渗层组织为低碳高合金马氏体,其表面层硬度较低,为430HV0.2。于540℃时效30min,由于细小的金属间化合物和碳化物的析出,表面合金层硬度从固溶态的430HV0.2升高到1 130 HV0.2。同时该表面时效高速钢具有较高的回火稳定性,在700℃回火2h,其硬度值仍保持在680 HV0.2以上。     

27SiMn钢化学镀Ni-Ce-P和Ni-Cu-Ce-P性能对比研究

为改善采煤液压支架立柱的耐蚀和耐磨性能,以常用材料27SiMn钢为基体,制备了化学镀Ni-Ce-P和Ni-Cu-Ce-P镀层。利用SEM、XRD对镀层形貌和物相进行表征,对比分析两种镀层的硬度、耐磨及耐蚀性能。结果表明:相对于Ni-Ce-P镀层,Ni-Cu-Ce-P镀层表面更为平整和致密;各镀层结构均以非晶态为主;镀层试样的硬度和耐磨性均比基体有很大提高,Ni-Cu-Ce-P镀层耐磨性约为Ni-Ce-P镀层的2.3倍;经3.5%NaCl溶液腐蚀,两种镀层均出现了钝化现象,Ni-Cu-Ce-P的耐蚀性优于Ni-Ce-P镀层。