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Ni-P、(Ni-P)-SiC镀层的电沉积及其组织性能

电沉积Ni-P合金镀层具有优异的性能,因此近年来受到了广泛的重视。本文在研究成功具有工业生产价值的电沉积工艺的基础上,对电沉积Ni-P合金的初期沉积行为,组织结构,耐蚀及耐磨性能进行了系统的研究工作。同时,本论文对稀土元素在电沉积Ni-P合金过程中的作用进行了比较深入的探讨。本文提出了在离心力场中高速电沉积的方法,并对离心电沉积(Ni-P)-SiC复合镀层的影响因素及镀层性能进行了研究。利用阴极极化曲线和循环伏安曲线方法研究了各种添加剂在Ni-P合金镀层电沉积过程中的电化学行为。通过对实验结果的综合分析,确定了镀液配方(其中含有FM添加剂作为主络合剂及2g/L的稀土氯化物)及工艺条件,可以获得质量良好的低磷、中磷和高磷镀层。对电沉积Ni-P合金镀层的初期沉积行为进行了研究。发现电沉积Ni-P合金的初期沉积行为受到基体材料组织的影响。在退火态45钢表面,由于珠光体组织中含有渗碳体相且具有比较高的晶界密度,因而在沉积初期镀层优先在此  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安科技大学
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稀土对Ni-P非晶镀层和Ni-P-β-SiC复合镀层性能的影响

铝合金存在硬度低、耐磨性差、容易发生晶间腐蚀等问题而使其应用受到限制。在铝合金表面上形成复合镀层是解决以上问题非常有效的途径之一。复合镀层是一种具有优良性能且功能特殊的新型复合材料,它能显著提高镀层的硬度和耐磨性。β-SiC具有很好的化学稳定性、抗磨、耐高温、耐热震、耐腐蚀等性能,是理想的第二相增强颗粒。在多种材料制备、加工工艺以及表面处理技术中,添加适量的稀土元素能够显著地改善工艺条件、降低生产成本并提高产品性能。本文以提高铝合金表面综合性能为目的,通过化学复合镀技术在铝合金基体表面制备了性能优异的Ni-P-β-SiC复合镀层,重点研究了稀土对Ni-P非晶镀层和Ni-P-β-SiC复复合镀层性能的影响。采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)、划痕仪、显微维氏硬度仪等多种检测手段对复合镀层的微观形貌、元素分布、结构性能等做了表征和分析,主要研究内容和结果如下。(1)研究了镀液中β-SiC微粉的添加量与...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安科技大学
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铝合金表面Ni-P-β-SiC化学复合镀层制备及应用

随着铝合金应用的快速发展,其硬度低、耐磨性差、易发生晶间腐蚀等缺点限制了其更广泛的应用。作为一种新型的表面处理方法,化学复合镀赋予铝合金高耐磨、耐腐蚀性能。因此,Ni-P-β-SiC复合镀层已成为国内外学者广泛关注的又一研究重点。本文通过化学复合镀工艺在铝合金表面制备Ni-P-β-SiC复合镀层,并通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X-ray衍射仪(XRD),研究了Ni-P-β-SiC复合镀层的微观形貌和组织结构。采用WS-2005型涂层附着力划痕实验仪来定量测量镀层的结合强度,研究了浸锌工艺中各参数对镀层结合强度的影响。采用EM-1500L型显微维氏硬度计、HT-1000型球盘式高温摩擦磨损试验机研究测试了Ni-P-β-SiC复合镀层的硬度和干摩擦磨损性能,得出结论如下:(1)通过铝合金活塞上化学镀Ni-P-β-SiC复合镀层得出最佳酸镀液配方和工艺参数。此外,滚动复合镀被证实可以实现复杂构件表面形成均匀的...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安科技大学
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低碳钢表面Ni-P-β-SiC化学复合镀层制备及性能

化学镀是一种新型的表面处理技术,该技术以其工艺简单、耗能少、成本低等优点日益受到人们的关注。β-SiC具有良好的光洁度和抛光性能,优异的抗蠕变、抗断裂性能和低膨胀系数等优点。将其加入化学镀溶液中,使其与基质金属共沉积,得到的复合镀层不仅具有普通化学镀层的优异性能,还具有复合颗粒的特性,从而赋予复合镀层优良的综合性能。本课题首先通过正交试验对已有的化学镀Ni-P合金工艺进行了优化。研究了镀液中硫酸镍、次亚磷酸钠、乳酸和PH值等镀液中主要成分及工艺对化学镀Ni-P镀层性能的影响,确定了化学镀Ni-P合金镀层的最佳工艺配方为:硫酸镍25g/L、次亚磷酸钠27g/L、乳酸27ml/L、碳酸氢钠20~23g/L、氟化钠1g/L、乙酸铅1mg/L、PH值5.2、温度84±2℃;实验中对化学镀Ni-P镀层镀速影响最大的因素为镀液的PH值,对化学镀Ni-P镀层显微硬度影响最大的因素则为镀液中硫酸镍的浓度。利用显微硬度计、光学显微镜、扫描电镜(S...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛科技大学
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预处理SiC粒子增强Ni-P合金化学复合镀工艺及性能研究

Ni-P-SiC化学复合镀是在化学镀溶液中加入不溶性的SiC粒子,使其分散于溶液中,实现SiC粒子与基质金属的共沉积,制备硬度高、耐磨性好的复合镀层的一种化学复合镀技术。复合镀层性能的优劣取决于粒子在镀层中的分布和复合量等因素,而粒子能否共沉积取决于粒子在化学镀液中的分散程度。然而如何使SiC粒子较好的分散于溶液中,一直是人们研究的热点。采用盐酸活化、加入表面活性剂和预镀三种手段对SiC粒子进行了预处理,改变了SiC粒子的表面状态,并将经过上述三种处理的SiC粒子分别加入到化学镀液中进行复合镀试验。用XJP-6A型金相显微镜进行了镀层外观和镀层金相组织的观察,用弯曲试验法测定了镀层与基体的结合力,用HVS1000型数显显微硬度计测定了镀层的显微硬度,用贴滤纸法测定了镀层的孔隙率,用SEM和EDS对镀层的形貌和元素组成进行了分析。结果表明,预处理过的SiC粒子在Ni-P-SiC化学复合镀中较好地实现了SiC粒子在化学镀溶液中的分散...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北农业大学
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Ni-P-纳米SiC化学复合镀分散工艺的试验研究

化学复合镀技术以其成本低、工艺简单、镀层厚度均匀以及可大面积镀覆等优点已经得到了非常广泛的应用。由于加入的固体颗粒多为微米级,其性能不能满足科技飞速发展的要求,应用范围受到了一定限制。近年来,随着纳米材料与科技的发展,国内外掀起了纳米化学复合镀工艺研究的热潮。纳米复合镀层各项性能优于微米复合镀层,但纳米材料因其比表面积大,表面原子数增多,原子配位不足,以及较高的表面能,使得这些表面原子具有很高的活性,极不稳定,很容易团聚在一起形成带有若干连接界面的尺寸较大的团聚体。因此,为了使纳米颗粒均匀地悬浮在镀液中从而获得纳米颗粒均匀分布的复合镀层,纳米颗粒的分散问题就显得格外重要。本文系统研究了纳米颗粒的超声波分散和表面活性剂分散方法;对表面活性剂的复配分散效果进行了系统研究,利用扫描电镜研究了不同分散方法对镀层组织结构的影响。1) 研究了超声波分散工艺对镀层的镀态硬度及热处理硬度的影响。结果表明,在相同的工艺条件下,施镀前镀液采用超声波...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>