电镀镍-纳米金刚石复合镀层研究

本文采用电镀的方法获得了镍-纳米金刚石复合镀层，用间接法分析了镀层中纳米金刚石的含量，用TEM对纳米金刚石在镀层中的形态、分布情况及镀层结构进行了分析，并通过优化施镀温度、时间、电流密度及金刚石悬浮量等工艺参数，使镀层的性能获得改变。试验结果表明：镀液温度为60℃，电流密度为2A／dm^2的共沉积条件下，镀层的硬度、耐磨性高，镀层中纳米金刚石的沉积量也较高，纳米金刚石能够均匀分布在镀层中，特别是复合镀层耐磨性的改变具有重要的实际意义。     

超硬耐磨的纳米级金刚石镀膜，用于多种材质模具镀层

滤质阴极真空镀膜简称FCVA技术是一种国际上先进的镀膜技术。利用滤质阴极真空镀膜(FCVA)技术生产的纳米级非晶金刚石薄膜最薄可以达到2纳米，金刚石结构SP3的含量超过80％。这样的薄膜具有天然金刚石的许多优异特性：它生成的薄膜具有超硬、耐磨、高绝缘、高导热率、摩擦系数低、膜层均匀、致密度高、耐腐蚀和附着力高等特点，薄膜还具有无色透明，对材质的光学特性基本不产生影响的优点。     

环保型纳米复合增强耐磨镀层生成液

本发明公开了一种环保型纳米复合增强耐磨镀层生成液,该镀层生成液不依靠电场力就可以在金属机件表面上生成一层由镍磷纳微米硬质陶瓷组成的耐磨镀层。本发明与电镀硬铬相比具有成本低、耗能低、不污染环境的特点,特别是高性能纳米陶瓷共沉入合金镀层晶格中,大大增强了镀层的综合耐磨性能,比电镀硬铬层耐磨性提高了3～5倍以上。可替代电镀硬铬层对金属机件进行表面强化处理。     

纳米金刚石在润滑技术中的应用

纳米金刚石比表面积大、吸附能力强及其球状或准球状的结构，对其在润滑技术中的应用具有特殊的技术作用，纳米金刚石在润滑技术的应用，不仅显示出明显的技术经济价值，而且对润滑理论的创新将提供技术依据。本文对开展纳米金刚石在润滑技术中应用的意义，薄膜润滑技术的内涵，纳米金刚石颗粒对薄膜润滑性能的影响，纳米金刚石改性发动机油的应用特性，以及不同添加剂润滑特性对比等做了必要的阐述。     

纳米金刚石/镍电刷镀复合镀层机械性能研究

本文对普通快速镍镀层和纳米金刚石/镍复合镀层的显微硬度和耐磨性进行了研究,分析了纳米颗粒含量、镀层厚度、加热温度等参数对纳米复合镀层显微硬度及摩擦性能的影响。结果表明:由于纳米金刚石的弥散强化作用,使得复合镀层的硬度和耐磨性大幅提高,摩擦系数明显降低。镀液中纳米金刚石含量约30g/L时,镀层硬度最高为650HV,经过300℃处理,硬度仍能保持在480HV之上。     

含纳米金刚石粉镍钴基复合镀层的研究

通过对爆轰制备的纳米金刚石粉进行去除杂质,亲水处理,制备出分散稳定的含纳米金刚石粉的镀液。利用这个镀液制备出含纳米金刚石粉的Ni—Co复合电镀层,并研究了镀液中分散不同含量纳米金刚石粉对制备镀层的表面形貌,晶粒尺寸的影响,镀液中纳米金刚石粉含量从2g／L增加到6g／L,镀层的晶粒尺寸减小近一半。纳米金刚石粉对晶粒的细化程度和镀层中含有的纳米金刚石粉的含量有很大关系。镀层的显微硬度与镀液中分散的纳米金刚石粉的含量并不成线性关系,镀层的显微硬度最大可达601．53HV。团聚的纳米金刚石粉导致镀层晶粒的异常长大。     

Ni-P-纳米金刚石粉复合电刷镀层的耐磨性研究

研究了纳米金刚石粉对复合电刷镀镀层形成速率、显微硬度和耐磨性的影响;测试了在不同的热处理温度、载荷及金刚石粉含量下复合刷镀层的耐磨性能;分析了复合镀层的磨损机理.结果表明:镀层的磨损体积损失均随热处理温度的升高而下降,并在400℃时达到最小值;载荷增大,磨损体积损失增大;当纳米金刚石加入量为20～30g/L时,镀层的耐磨性最好.复合镀层提高耐磨性的原因在于复合粒子在基体金属表面形成突起,起到了支撑载荷、避免粘着磨损及减小摩擦系数的作用.     

电沉积耐磨减摩纳米复合镀层的研究进展

纳米复合镀层比常规镀层具有更高的硬度和更加优良的摩擦学性能.评述了纳米复合镀层的电沉积工艺,包括纳米颗粒前处理、纳米颗粒添加量、电流、镀液pH值、镀液温度和搅拌方式等对镀层中纳米颗粒含量、镀层表面形貌及微观结构的影响,对纳米复合镀层摩擦学性能以及纳米颗粒耐磨减摩机理的研究进行了综述.     

纳米金刚石在功能材料领域中的应用

本文综述了纳米金刚石的特性、制备方法以及应用,重点论述了纳米金刚石在生物医药领域的应用前,提出了纳米金刚石的开发利用思路。      

纳米金刚石在摩擦副界面的减摩耐磨机理探讨

本文根据纳米金刚石在摩擦学领域的一些应用结果,初步探讨了纳米金刚石在摩擦副界面的减摩耐磨机理,指出了该应用领域有待深入研究的问题。纳米金刚石加入润滑油中,可以在摩擦副界面起到显著的耐磨减摩作用。纳米金刚石颗粒在摩擦副之间的作用包括纳米金刚石对摩擦界面表面抛光,形成一层摩擦系数极低的金刚石固体边界润滑膜以及在黑色金属摩擦副中纳米金刚石表面石墨化等。     

金刚石表面镀层在磨具中的作用机理

采用湿法镀（化学镀、电镀）或真空镀（蒸发镀、溅射镀、离子镀）方法,在金刚石表面镀覆一层铜、镍、钛、钼、钨等金属,或者它们的复合镀层。表面镀覆已经与单晶合成、分选、聚晶烧结、气相沉积一起,成为金刚石多品种专用化发展的五条重要途径之一。镀层赋予金刚石所需要的各种特有的物理化学性能,不仅可以提高金刚石颗粒强度以及与结合剂的结合强度,还有对金刚石表面的宏观隔离保护作用和对金刚石结构的微观侧面支撑作用．从而有利于防止金刚石在使用过程中被氧化和石墨化。特别是在树脂结合剂磨具中,镀层的热导率介于金刚石和树脂之间,可以有效地减缓磨削热脉冲对树脂造成的热损伤,从而显著延长其耐用度,使树脂磨具的使用寿命提高50％-100％。     

耐磨复合镀层工艺的研究

研究利用经过改进的电刷镀技术研制具有层状结构的复合镀层,即多层复合镀层,探索了利用多种固体粒子(Cr2O3、SiC、ZrO、Al2O3等)构成多层复合镀层的可能性与工艺上的可行性.此外,还研究了多层复合镀层的组织、结构、显微硬度以及耐磨性等性能.文中研究的结果可应用于现场修复磨损的机械零件及其表面强化,因而具有实际应用前景.     

金刚石复合镀层的研究

通过硬度和磨损试验,研究了金刚石含量,粒度,镀覆时间和镀后热处理对金刚石复合镀层耐磨性的影响,并据此筛选了最佳镀覆工艺。试验结果表明,在最佳镀覆条件下,金刚石复合镀层的硬度高达HV1889,为Ni-P化学镀层的2．8倍,耐磨性提高更多,可达Ni-P化学镀层的16倍以上,还探讨了金刚石复合镀层的耐磨机理。     

Ni-Co/纳米金刚石复合镀层抗磨损性能的研究

采用电沉积法在45#钢样品表面制备了含有纳米金刚石的镍-钴合金基复合镀层。对复合镀层的显微硬度和微观结构进行了测试。并考察了阴极电流密度、镀液pH值等主要工艺参数对纳米复合镀层耐磨性的影响。结果表明：纳米金刚石的弥散强化作用，可以有效地提高镀层的硬度。在干摩擦条件下，纳米复合镀层的耐磨性是镍-钴合金镀层的3倍；     

Ni-P/纳米金刚石复合镀层组织和性能的研究

采用化学镀技术在钢基体材料上制备了Ni-P/纳米金刚石复合镀层,研究了纳米金刚石浓度、搅拌速度等工艺参数时复合镀层的微观组织和摩擦系数的影响.结果表明,在镀液中纳米金刚石浓度相同的条件下,不同的搅拌速度对镀层的表面形貌和性能均有较大影响,镀层的摩擦系数当转速达到200 r/min时为最小,再提高搅拌速度摩擦系数反而会升高.在一定的搅拌速度下,镀层的摩擦系数随镀液中纳米金刚石浓度的提高先降低后上升,浓度为10 g/L.时摩擦系数达到最小.     

电镀金刚石耐磨滑履

提高清扫车滑履的耐磨性,是延长滑履使用寿命的关键因素.本文采用复合电镀工艺,用金刚石做磨料,镍锰合金作胎体材料,研制和生产耐磨金刚石滑履,金刚石的品级为MBD4,粒度是0.315～0.25 mm、0.25～0.212 mm、0.212～0.16 mm,各种粒度的比例(质量比)分别是30%、30%和40%.电镀金刚石滑履在室温下进行,pH在3.5～5之间,电流密度0.8～1.2 A/dm2.比较系统地研究了镀液中Mn2 /(Ni2 Mn2 )比值对镍锰合金胎体成分的影响以及镍锰合金比例对胎体的表面洛氏硬度和耐磨性的影响.结果表明:镀液中Mn2 /(Ni2 Mn2 )摩尔比值最佳为0.063,镀层中锰的含量为0.1%,此时镀层的表面洛氏硬度是45±2HRC,用这种胎体配方研制的金刚石滑履的使用寿命将超过4年.     

结晶器铜板表面耐磨纳米复合镀层的制备及性能

目的提高连铸坯质量,延长结晶器的服役时间,节约铜资源。方法采用纳米复合镀技术在结晶器铜板表面制备了Ni/Al_2O_3纳米复合镀层,并通过扫描电镜(SEM)观察了复合镀层表面形貌。采用单因素变量法研究了镀液中纳米Al_2O_3添加量、阴极电流密度及镀液温度等对纳米复合镀层显微硬度的影响。对结晶器铜板表面的纯Ni镀层和纳米复合镀层进行了摩擦磨损实验。结果在结晶器铜板表面制备出了高硬度、耐磨损的纳米复合镀层。随着镀液中纳米颗粒添加量的增加,镀层的硬度先升高后降低,且当纳米颗粒添加量为40 g/L时,复合镀层的显微硬度达到最大值384HV。因镀液中纳米颗粒的存在,随着电流密度和镀液温度的变化,纳米复合镀层的硬度变化不大。在相同的摩擦磨损条件下,纳米复合镀层和纯Ni镀层的摩擦系数分别约为0.41和0.7,纳米复合镀层的磨损量约为纯Ni镀层的1/2。结论在Ni基镀层中加入纳米Al_2O_3材料,能显著地提高复合镀层的硬度、耐磨损性能。