热处理对纳米Ni-W合金镀层结构及性能的影响

将表面电镀纳米Ni-W合金镀层的p110SS油管钢在不同温度和保温时间下进行热处理,通过X射线衍射分析（XRD）、能谱分析（EDS）、电化学试验、显微硬度计、金相显微镜等方式研究不同温度和保温时间的热处理对纳米Ni-W合金镀层性能的影响。结果表明,Ni-W合金镀层的主要成分为Ni17W3,镀层的平均晶粒尺寸为5.8 nm。随着热处理温度的升高,镀层的硬度先升高后降低,达到500 ℃时镀层的显微硬度达到最大值1196 HV0.1;镀层的腐蚀速率先减少后增大,500 ℃时腐蚀速率达到最低的0.1258 mm/a。镀层的硬度随着保温时间的增加逐渐减少,腐蚀速率随着保温时间的增加逐渐增加,保温1 h镀层的硬度最高,耐腐蚀性最好。经过热处理后的镀层与基体结合良好,均达到一级标准。纳米Ni-W合金镀层的最优热处理工艺为500 ℃保温1 h。     

Ni-W合金电刷镀层的高温氧化与高温磨损特性

用电刷镀方式制备了Ni—W(D)合金镀层，测试了镀层在不同温度下的氧化与滑动磨损速率，用扫描电镜观察了试样磨损表面的形貌。结果表明：Ni—W(D)合金刷镀层在600℃以下具有较高的抗氧化能力，超过700℃时由于氧化膜中WO3的增加，镀层抗氧化能力下降；500℃以下时，由于镀层氧化膜的减摩作用，Ni—W(D)合金刷镀层的磨损机理主要是轻微磨粒磨损；600℃以上时，镀层的磨损机理主要为镀层剥落和粘着磨损，磨损速率较大。     

电化学沉积Ni-W合金纳米晶镀层的组织与硬度研究

采用电沉积制备Ni-W合金纳米晶镀层，研究了纳米晶的形成与镀层组织结构和硬度。随着镀液组分的变化，镀层的表面形貌发生变化；X射线衍射结果表明，Ni-W合金的晶粒尺寸在17-30m之间；镀液组成、pH值、电流密度、温度等因素对Ni-W合金纳米晶沉积层的硬度都有影响，最主要的影响因素是pH值及电流密度。     

Cr-Fe-C非晶态合金镀层研究

采用Cr^3＋离子镀液，以SUS304钢为阳极和Fe离子源，在4Cr10Si2Mo钢表面电沉积了非晶态Cr-Fe-C三元合金镀层，之后在不同温度下对镀层进行退火。通过XRD、EDS分析以及硬度实验和极化曲线测量，研究了镀层的成分、组织和性能。结果表明：非晶态Cr-Fe-C镀层主要由（质量分数）65．8％Cr，27％Fe和6．58％C组成，镀层中无显微裂纹，在3％NaCl溶液中的耐蚀性明显优于SUS304不锈钢。镀层硬度随退火温度的升高而增大，600℃退火时硬度达到最高值18000MPa。硬度随温度的变化，与镀层中相继出现Cr原子的偏聚、Cr3C2、CrvC3、Cr23C6和Cr2O3等化合物有关。     

Ni-W合金镀层在电池外壳成形模中的应用

介绍采用电镀法在不锈钢电池外壳成形凸模上沉积Ni-W合金镀层,并对成形凸模失效形式、镀层的表面形貌、组织结构、显微硬度、耐磨性能等进行了分析。结果表明,已镀凸模的使用寿命比未镀凸模使用寿命有较大提高。     

稀土对电沉积Ni-W合金组织和性能的影响

通过电沉积技术在45~#钢基体表面上制备了Ni-W-Er_2O_3复合镀层,利用SEM、EDS及XRD等分析了镀层的组织结构和表面形貌,采用磁性厚度仪、显微硬度计、电化学工作站等测试手段对合金镀层的厚度、显微硬度以及耐蚀性能进行了精确测定。结果表明:所制备的合金镀层组织致密,晶粒细小,未见有明显缺陷存在,镀层与基体结合良好;稀土氧化物Er_2O_3的加入可以保证基体材料获得高硬度、高W含量且具有良好耐蚀性能的Ni-W-Er_2O_3复合镀层,且当添加量为16 g/L时,其综合性能最优。     

Cr-Fe-C非晶态合金镀层研究

采用Cr3+离子镀液,以SUS304钢为阳极和Fe离子源,在4Cr10Si2Mo钢表面电沉积了非晶态Cr-Fe-C三元合金镀层,之后在不同温度下对镀层进行退火.通过XRD、EDS分析以及硬度实验和极化曲线测量,研究了镀层的成分、组织和性能.结果表明:非晶态Cr-Fe-C镀层主要由(质量分数)65.8%Cr,27%Fe和6.58%C组成,镀层中无显微裂纹,在3%NaCl溶液中的耐蚀性明显优于SUS304不锈钢.镀层硬度随退火温度的升高而增大,600℃退火时硬度达到最高值18000 MPa.硬度随温度的变化,与镀层中相继出现Cr原子的偏聚、Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6和Cr2O3等化合物有关.     

热浸纯Zn和Zn-0.05Ni合金镀层组织性能的对比

采用组织分析、硬度测试和腐蚀实验等方法对比研究了在Q235钢板表面分别热浸纯Zn和Zn-0.05Ni合金镀层的组织和性能.结果表明,在Zn浴中加入Ni后,可抑制Q235钢的硅反应性,消除圣德林效应带来的镀层表面发灰现象,获得外观质量较好的合金镀层.与纯Zn镀层相比,Zn-0.05Ni合金镀层流动性好,锌耗少;镀件表面光滑、平整、美观;镀层厚度薄,硬度高,耐蚀性好.     

非晶态Ni-W合金镀层电沉积影响因素和特性的研究

研究了络合剂加量、镀液pH、温度等因素对非晶态Ni-W合金镀层电沉积的影响.同时对非晶态镀层结构、结合力和耐蚀性也作了探讨.结果表明:各因素对电沉积都有不同程度的影响,其中氨基络合物加量为0.74～1.11mol/L时,合金镀层稳定,W含量大于44%的合金镀层为非晶态.有优异的耐蚀性,并且在不同材质上具有良好的结合力.     

热处理对不锈钢表面化学镀Ni-Cr-P合金镀层结构及性能的影响

采用化学镀工艺在不锈钢表面获得了Ni-Cr-P合金镀层。研究了Ni-Cr-P非晶态合金膜随热处理温度升高,其结构以及显微硬度和耐蚀性的变化规律,并对变化的原因进行了分析。结果表明,镀态Ni-Cr-P为非晶态镀层,200℃热处理开始晶化,到400℃时Ni3P晶化比较完全,800℃时Ni3P完全分解,生成含Ni、Cr、Fe的合金膜的Cr2Ni3和FeNi2P相。其显微硬度随热处理温度升高而升高,500～600℃之间显微硬度略有下降,600～700℃又随着热处理温度的升高而略有升高,700℃后显微硬度略有下降;合金膜的耐腐性在热处理温度200～400℃间变化较小,500℃热处理后其耐腐蚀性下降厉害,600～700℃随着热处理温度的升高其耐腐蚀性又略有升高,800℃后由于Ni3P的分解其耐腐蚀性又急剧下降。     

镍钨合金镀层对 QT-900 油管耐 CO2 腐蚀的影响

目的对镍钨合金镀层在连续油管上的应用进行初步探索。方法通过直流电沉积法,在QT-900连续油管表面沉积镍钨合金层。模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压腐蚀实验,采用金相显微镜、SEM和EDS等分析手段,对比镀镍钨合金连续油管和普通连续油管的耐蚀性能,研究在CO2介质中镍钨合金镀层对油管耐蚀性的影响。结果镍钨合金镀层中主要含Ni和W元素,Fe和Mn元素含量较少,镀层平均厚度在55μm左右。在温度60℃,CO2分压1.07 MPa,拉应力439 MPa的条件下,镍钨合金镀层的平均腐蚀速率为0.0160 mm/a,约为普通连续油管的1/40,属于轻度腐蚀。结论镍钨合金镀层具有良好的耐CO2腐蚀性能。     

钨含量对Ni-W合金镀层结构及耐蚀性能的影响

以硫酸镍及钨酸钠为主盐,采用电沉积法在Cu基体上制得了Ni-W合金镀层.通过X射线衍射分析、X射线荧光探针、金相显微镜、显微硬度计和电化学等测试手段研究了合金镀层的组织结构、表面形貌、力学性能及在3%NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明,镀层结构和性能与镀层中的W含量密切相关.当W含量＞21%(原子分数,下同)时,镀层为非晶态结构;当W含量＜21%时,镀层为晶态结构;且当W含量在20%左右时,镀层为柱状晶结构.硬度测试结果表明,Ni-W柱状晶镀层及非晶态镀层的维氏硬度HV0.1均达到了5800 MPa以上;两镀层光滑平整,与基体结合紧密.动电位极化测试结果表明:2种镀层在3%NaCl溶液中均存在自钝化现象,并形成较宽的稳定钝化区,钝化区间宽度远优于1Cr18Ni9Ti不锈钢,且发生均匀腐蚀,表现出良好的耐蚀性.并且,随着W含量的增加,镀层的硬度和耐蚀性不断提高.     

非晶态Cr-C合金镀层制备及其耐腐蚀性

以酒石酸为添加剂,采用电沉积法制备了非晶态Cr-C合金镀层。用X射线衍射、扫描电子显微镜及能谱仪对镀层结构、形貌及成分进行表征,并对镀层进行电化学耐腐蚀性测试。结果表明,当酒石酸加入量为40g/L时,镀层的X射线衍射图出现非晶态的特征峰,镀层表面平整、致密,无裂纹和针孔,与普通晶态Cr镀层相比,非晶态Cr-C合金镀层具有更优良的耐腐蚀性能。     

基于人工神经网络的铝铜合金硬质阳极氧化工艺优化

目的探究Al-5%Cu合金硬质阳极氧化处理的最佳工艺。方法采用硬质阳极氧化试验装置对Al-5%Cu合金进行硬质阳极氧化处理,并用扫描电镜和显微硬度计研究了在硫酸电解液中生成的硬质阳极氧化膜的微观组织结构、厚度及硬度。综合采用正交试验以及人工神经网络的方法,设计了三因素三水平的实验方案,研究了硫酸溶液温度、电流密度和阳极氧化时间对硬质阳极氧化膜的硬度及膜层厚度的影响。利用人工神经网络系统对Al-5%Cu合金阳极氧化的工艺参数进行了优化。结果采用硬质阳极氧化技术可以增加Al-5%Cu合金的表面硬度。制备的氧化膜厚度较均匀,表面质量较好,硬度较高。硫酸溶液的温度是影响表面氧化膜层微观组织及硬度的主要因素。结论 Al-5%Cu合金进行硬质阳极氧化的最佳工艺条件范围为:氧化液温度-9~-7℃,电流密度4~4.8 A/dm2,氧化时间115~120 min。     

Ni-Zn-P合金镀层在人工模拟海水中腐蚀行为的研究

目的 提高金属材料在海洋环境中的耐腐蚀性和使用寿命.方法 采用碱式化学镀方法 在Q235碳钢表面施镀Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层,镀液配方NiSO4·6H2 O 20~25 g/L,C6 H5 O7 Na3·2H2 O 50~70 g/L,NH4Cl 25~30 g/L,NaH2PO2·H2O 15~25 g/L.制备Ni-Zn-P合金镀层时,在以上配方中加入0.4~0.8 g/L ZnSO4·7H2 O.采用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镀层在人工模拟海水中腐蚀前后的组织形貌,用能谱分析仪(EDS)分析镀层腐蚀前后表面成分.结果 Ni-P镀层和Ni-Zn-P合金镀层中的P质量分数分别为11.26%和9.97%.从P含量和镀层组织形貌,可以确定得到的两种镀层是连续致密的非晶镀层.Ni-Zn-P合金镀层比Ni-P镀层的胞状组织更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密.在人工模拟海水中腐蚀144 h后,Ni-P镀层出现明显的点蚀坑,Ni-Zn-P合金镀层仍然连续完整.Ni-Zn-P合金镀层腐蚀后,Zn含量明显下降,并出现少量的Fe和O,表明合金镀层腐蚀过程是Zn优先被腐蚀,然后镀层逐渐被腐蚀破坏,最后基体发生腐蚀.Ni-Zn-P合金镀层的腐蚀速率明显低于Ni-P镀层的.结论 Ni-Zn-P合金镀层的胞状组织比Ni-P镀层的更加均匀平滑,胞与胞的边界结合更加连续致密,Ni-Zn-P合金镀层腐蚀速率明显低于Ni-P镀层.     

Ni-W/SiC纳米复合镀层的制备与其耐蚀性

通过电沉积方法制备了Ni-W/SiC纳米复合镀层,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射分析(XRD)研究了SiC含量对该复合镀层结构和性能的影响,采用电化学方法研究了Ni-W/SiC纳米复合镀层在质量分数为3.5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明:SiC纳米颗粒能促进镀层晶粒的形核及生长,显著改变镀层的晶体结构,提高镀层的硬度、耐磨性及耐蚀性;SiC含量过低对镀层耐磨性提高有限,含量过高又容易导致SiC纳米颗粒团聚,影响其分散性,因此当SiC的质量浓度为6~9g/L时所制备的Ni-W/SiC纳米复合镀层具有最佳的性能。     

温度对化学镀 Ni-P 合金层形貌、硬度及耐蚀性的影响

目的揭示在70~95℃施镀温度范围,Ni-P合金镀层显微形貌的变化规律,并探讨表面形貌结构、合金硬度及耐蚀性能的相关性。方法以施镀温度为变量,通过化学沉积的方法制备Ni-P合金镀层。对镀层表面形貌进行表征,测试镀层硬度,并采用盐酸为腐蚀介质进行浸泡,以相对腐蚀速率表征镀层的耐蚀性。结果在70~95℃的施镀温度范围内,随着温度升高,镀层形貌先趋于致密和平整,而后表面粗化,镀层的硬度和耐蚀性均呈现先提高、后降低的趋势。最佳镀层形貌和硬度值出现在85℃,耐蚀性最好的施镀温度区间为85~90℃。结论当镀液p H值为4.5±0.1,施镀时间为3 h时,施镀的最佳温度为85℃。此条件下制备的镀层表面平整且均匀致密,硬度高,耐蚀性能优异。     

神经网络在腐蚀污垢热阻预测中的应用

介绍了人工神经网络的理论基础、BP算法以及改进BP算法。并用改进的BP神经网络对换热设备表面形成的腐蚀污垢产生的热阻进行预测。结果表明：在相对误差15％之内，该模型能准确地预测换热设备表面腐蚀污垢产生的热阻。     

6063铝合金阳极氧化膜的耐碱腐蚀性能

铝合金建筑型材阳极氧化膜耐碱性能是衡量其质量的重要指标。采用自行研制的耐蚀性电位测量仪对预制不同厚度的6063铝合金建筑型材阳极氧化膜进行耐碱腐蚀性能测试,并用金相显微镜、扫描电子显微镜对氧化膜的腐蚀形貌进行观察。结果表明:随着6063铝合金阳极氧化膜膜层厚度的增加,其耐碱腐蚀时间逐渐增长;当腐蚀电位达1mV时停止试验,不同膜层厚度的试样腐蚀形貌大致相同。     

5052 铝合金表面钛锆基转化膜的制备及耐蚀性

目的研究铝合金表面非铬酸盐高耐蚀性转化膜的制备工艺。方法以K2Zr F6和K2Ti F6为主盐,KMn O4为氧化剂,Na F为成膜促进剂,在5052铝合金表面制备化学转化膜。采用SEM,EDS,FT-IR,XPS对转化膜的形貌、结构以及成分进行分析,通过硫酸铜点滴实验、全浸蚀实验和极化曲线对转化膜的耐蚀性进行研究。结果获得了土黄色转化膜,主要由Al F3·3H2O,Al Ox/Al,Al2O3,Mn O2和Ti O2组成。转化处理后,铝合金的腐蚀电位正移了约591 m V,腐蚀电流密度由1.10μA/cm2降低为0.48μA/cm2。经过封闭处理后,腐蚀电流密度降低为0.04μA/cm2,耐蚀性明显提高。结论以K2Zr F6和K2Ti F6为主盐在铝合金表面形成的土黄色化学转化膜具有良好的耐蚀性。