钛表面阴极微弧电沉积制备氧化铝涂层

采用阴极微弧电沉积在钛表面生成了厚度达100μm的氧化铝涂层,研究了不同电压下涂层的结构和组成,分析了涂层的生长规律和形成过程.结果表明：阴极微弧电沉积过程包括火花前、微弧和局部弧光三个阶段,期间伴随有Al（NO3）3的离解、Al（OH）3的沉积与高温烧结等反应,微弧区产生的高温高压是形成Al2O3涂层的关键.涂层主要由γ-Al2O3和α-Al2O3组成,随电压升高,α-Al2O3的含量逐渐增加,在400V时其含量达76%.     

不锈钢表面阴极等离子体液相沉积氧化铝层

使用阴极等离子体液相沉积技术在不锈钢表面生成了厚度达40μm的氧化铝膜层,研究了电流密度对膜层的组成和结构影响,以及膜层的生长规律和形成过程.膜层由α-Al2O3和γ-Al2O3组成,随着电流密度的增大,α-Al2O3的含量逐渐增大,电流密度为8 A/dm2时达到86%.膜层的表面粗糙、多孔,随着电流密度的增大,表面颗粒状明显增多,微孔数减少;基体中的Fe没有进入膜层,从膜层内向外Al和O的含量逐渐下降.     

不锈钢表面电沉积耐腐蚀膜层的研究进展

不锈钢因其优异的耐蚀性、导电导热性和机械加工性能而广泛应用于众多领域.为避免不锈钢在使用过程中的腐蚀破坏,在基体表面制备耐腐蚀膜层是主要的防护措施.首先结合近年来不锈钢表面电沉积法制备耐腐蚀膜层的研究现状,对不锈钢表面单层耐腐蚀膜、多层耐腐蚀膜及含掺杂物改性复合膜3种膜层的研究进展进行了概述;在此基础上,从膜层对基体的...     

不锈钢表面沉积DLC膜的结构和性能

应用线性离子束复合磁控溅射技术在不锈钢和硅片基体上制备DLC膜,研究了基体偏压和过渡层的厚度和结构对DLC薄膜结构和性能的影响。结果表明,在过渡层相同偏压为-200 V的条件下,薄膜中的sp3键含量更低,但是薄膜结构致密性的提高使其硬度和膜基结合力反而提高;在偏压为-200V的条件下,随着过渡层厚度及层数的增加DLC薄膜中sp3含量均降低,同时过渡层和多层薄膜的硬度减小;在偏压为-100V条件下,过渡层厚度和层数对DLC薄膜sp3的含量没有明显的影响。当过渡层厚度为1.7μm、结构为Cr/CrC时,在11Cr17不锈钢基体上可制备出厚度为4.92μm、硬度为29.4 GPa、摩擦系数小于0.1、结合力高于70 N综合性能最佳的DLC薄膜。     

316不锈钢表面沉积厚类金刚石膜层的性能研究

采用脉冲辉光放电等离子体气相沉积法在316不锈钢表面沉积膜层较厚的类金刚石膜层。利用拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、光学显微镜、显微硬度计和摩擦磨损实验机分别对膜层组成和微观结构及机械性能进行了表征。研究发现,通过脉冲辉光放电等离子体气相沉积法,在316不锈钢表面制备的类金刚石膜层光滑致密;Raman分析得到的ID/IG和IT/IG比值分别为0.72和0.22;FT-IR分析可知膜层含有较多的CHx组成的sp3键;摩擦磨损试验得到膜层的摩擦系数低至0.100,XPS分析膜层sp3含量高达60.7%和光学显微镜测量膜层的厚度达到7mm。由此可知沉积类金刚石膜层后,可以显著地改善316不锈钢表面的机械性能。     

钛合金表面阴极微弧电沉积Al2O3-SiC复合涂层

通过高温烧结法在TC4钛合金表面制备了起弧阻挡层,然后采用阴极微弧电沉积工艺在TC4钛合金表面制备了Al2O3-SiC复合陶瓷涂层,重点研究了复合陶瓷涂层的制备工艺及影响因素,并采用扫描电镜、能谱仪等观测了起弧阻挡层及复合陶瓷涂层的表面微观形貌及成分组成。结果表明,阴极微弧电沉积技术能够在钛合金表面制备出Al2O3-SiC复合涂层,且起弧阻挡层至关重要,为起弧必备条件,SiC在Al2O3基体中的分散性较好,涂层较厚且分布均匀。     

电沉积金属多层膜的研究现状

叙述了金属多层膜的发展历史及研究现状、性能及应用、制备方法及特点,并分析了影响多层膜性能和组分的电沉积工艺参数,主要有:阴极电流密度、电解液组分、搅拌速度、电解液的pH值、温度、脉冲参数等.介绍了常用的多层膜表征方法,指出了多层膜存在的主要问题及发展前景.     

LY12铝合金微弧氧化陶瓷层的结构和性能

分析了LY12铝合金微弧氧化陶瓷膜的形貌、组成和结构,研究了氧化膜的硬度、与基体的结合强度以及在油润滑和干摩擦这两种条件下的摩擦学行为.结果表明,铝合金微弧氧化膜可分为疏松层和致密层,疏松层由α-Al2O3、γ-Al2O3以及Al-Si-O相组成,致密层由α-Al2O3和γ-Al2O3组成,致密层中α-Al2O3的含量远远高于疏松层.从表层到基体,微弧氧化膜的断面显微硬度先增大后减 小.微弧氧化膜与铝合金基体结合紧密.随着膜厚度的增加,氧化膜的临界载荷线性增加.氧化膜具有优良的抗磨性能,油润滑条件下的摩擦系数仅为干摩擦下的1/10.     

电沉积Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能

为了研究Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能,制备了纯锌、锌镍合金及镍含量不同的锌镍合金纳米多层膜3种镀层.采用中性盐雾试验、浸泡试验和电化学试验法对锌镍合金多层膜的耐蚀性进行了研究.采用EDAX、锌镍合金相图、扫描电镜,对多层膜的成分、相结构和镀层的表面形貌进行了研究.结果表明:合金多层膜是由含镍量为14%左右的低镍层和含镍量为77%左右的高镍层叠加而成,其低镍层的相结构主要为γ相,高镍层的相结构为γ+α2种相组织的混合相;多层膜表面较为致密,无明显的缺陷组织,其调制波长为366 nm左右,其耐蚀性能优于纯锌镀层和锌镍合金镀层.     

阴离子膜不锈钢阳极锌锰合金电沉积的研究

研究了锌锰合金电沉积的工艺条件,镀液稳定性,镀层中锰含量和阴极电流效率的规律。采用阴离子膜作阳极隔膜,不锈钢作阳极,紫铜板为阴极,研究了硫酸盐－柠檬酸体系锌锰合金电沉积的工艺条件,讨论了阴极电流密度,镀液中锰离子的浓度,镀液中锌,锰离子的摩尔比,增效剂、电沉积温度等因素对镀层中锰含量和阴极电流效率的影响规律,探索了提高阴极电流效率的途径,改善了镀液的稳定性。本文所选工艺条件为：MnSO4.H2O 30-50g/L,ZrSO4.7H2O:5-10g/L,柠檬酸钠（二水）100－150g/L,增效剂0．083g/L,表面活性剂适量,ic 1.5-3.0A/dm^2,pH值5．6,t25-30℃。该工艺可得含锰量为50％左右的锌锰合金镀层,阴极电流效率约60％。镀液在该工艺条件下连续施镀90min镀层组成稳定。     

316L不锈钢基体氧化铝涂层的氢渗透性能

在316L不锈钢上采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法沉积了氧化铝涂层。使用XRD、SEM分析氧化铝涂层的物相和微观形貌, 采用气相氢渗透装置对涂层氢渗透行为进行表征。结果表明, 973 K退火处理后涂层为非晶氧化铝, 涂层均匀、完整, 厚度为190 nm。氧化铝涂层的氢渗透压力指数为0.56~0.78, 说明氢渗透过程机制为表面过程和体扩散过程共同控制。氧化铝涂层的表观氢渗透率为P = 1.99×10^-6 exp(-117×10³/RT) mol/(m·s·Pa^1/2)。氧化铝涂层的氢渗透激活能为117 kJ/mol, 远高于316L不锈钢的66.6 kJ/mol, 涂层对氢的渗透具有明显的阻挡作用。此外, 在873~973 K氧化铝涂层对316L不锈钢的氢渗透阻挡因子(PRF)为59~119, 涂层氢渗透阻挡性能优异。     

不锈钢表面Al2O3膜的微弧氧化制备

报道了在奥氏体不锈钢表面制备氧化物陶瓷膜的新方法．首先用热浸镀工艺在不锈钢表面镀铝，然后利用铝的微弧氧化形成了Al2O3陶瓷膜．对所获得的样品进行了断面形貌观察、成分和相组成分析发现，在金属间化合物上形成的陶瓷膜主要由Q．A1203和γ-Al2O3构成，γ-Al2O3的含量高于α-Al2O3．对其硬度测试发现，从基底到表面硬度呈梯度分布，氧化物陶瓷表面的硬度约为800HV．     

Zn-Se/不锈钢薄膜的电沉积及其应用研究

研究了Zn-Se/不锈钢薄膜的电沉积工艺条件及其在染料废水处理中的应用.讨论了电流密度、初始浓度比(c(ZnSO4):c(Na2SeO2))、pH值、柠檬酸钠加入量、电沉积时间、电沉积温度以及超声功率对镀层的影响.经扫描电镜及能谱仪分析测试表明,在电流密度为3.8mA/cm2、初始浓度比为250:1、pH=2.9、柠檬酸钠加入量为14.71g、电沉积时间为7min、电沉积温度为55℃、超声功率为160W条件下制备出的Zn-Se/不锈钢薄膜,其表面结晶致密、均匀,Zn与se的化学计量比为1:1.25.用所制备的薄膜材料作阴极,采用电化学复合技术处理罗丹明B模拟染料废水,可使模拟废水的脱色率接近99%,COD去除率接近90%.     

奥氏体不锈钢离子渗碳后的腐蚀行为

为了提高奥氏体不锈钢零件的使用寿命,利用低温离子渗碳技术对AISI 316L奥氏体不锈钢进行了表面渗碳处理.用X射线衍射仪和光学显微镜分析了渗碳层的微观组织结构,用显微硬度计测试了渗碳层的硬度分布,通过电化学极化曲线测试技术和化学腐蚀试验研究了离子渗碳AISI 316L不锈钢的腐蚀行为.渗碳层为单相碳过饱和奥氏体固溶体,由此明显提高了AISI 316L不锈钢的抗腐蚀性能,渗碳层硬度梯度平缓,表面显微硬度高达900 HV.结果表明,奥氏体不锈钢低温离子渗碳处理不仅提高了其表面硬度,而且提高了不锈钢表面的耐腐蚀性能,从而提高了其使用寿命.     

海泡石超疏水复合涂层的制备和性能

在不同条件下在有机化改性的海泡石粉体悬浮液中加入表面活性剂进行偶联改性,然后进行超声、离心脱水、洗涤、干燥和研磨制得粉体,再使用无水乙醇和分散制成涂料,将涂料涂敷于载玻片表面制备出海泡石超疏水涂层.使用OCA 20接触角测试仪测试涂层与水的接触角(CA)和滚动角(SA),使用BRUKER-80v傅里叶红外光谱仪分析改性...     

低磁不锈钢表面处理工艺及防护涂层体系设计研究

研究了不同表面处理工艺对低磁不锈钢基材自身耐蚀性能及涂层附着性能的影响,通过电化学阻抗及耐阴极剥离性测试确定了适用于低磁不锈钢表面的防护涂层体系。研究结果表明,以棕刚玉为喷砂磨料对基材进行喷砂处理,不仅可以提高基材表面粗糙度,满足涂层高附着需求,同时可降低基材表面残留粒料对基材引起的电化学腐蚀。以环氧锌黄为底层的防护涂层体系,可在不锈钢表面形成一层致密氧化膜,极大限度的阻止膜下扩蚀,使涂层的耐腐蚀性数倍增加。     

用电沉积法制备纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜

以海藻酸钠为稳定剂用水热法合成纳米氧化锌,再用电沉积法制备了纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜。测试纳米氧化锌的粒径和化学结构、观察了复合膜的形貌并测试其性能。结果表明,纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗菌性能,对亚甲基蓝染料有良好的光催化降解效应。     

单分散球形硫化镉膜的电化学沉积

提出一种在ITO玻璃上电化学沉积制备单分散近球形硫化镉粒子的新方法.在S-CdCl2-DMSO电沉积体系中加入少量的水制备出单分散膜层,调节沉积电流、电沉积时间或Cd2 浓度可以改变膜层的粒子分布密度.结果表明,在电沉积的整个ITO玻璃表面上均分布有硫化镉沉积,且不同厚度膜层上的沉积其S与Cd的原子比不同.在电沉积硫化镉膜层上蒸镀铜酞菁制备出p-n异质结,其Ⅰ-Ⅴ特性表明,单分散近球形硫化镉膜层载流子的传输由带导电控制机制向跳跃导电控制机制转变.