分享到:

脉冲电沉积Ni-ZrO_2纳米复合镀层的制备、表征及机理研究

纳米复合镀层在力、光、电、热、磁等方面所表现出的优异性能使得纳米复合镀技术具有很好的发展前景。作为纳米复合镀技术的一个新兴领域,脉冲纳米复合镀技术综合了脉冲镀技术和纳米复合镀技术的优势。目前,研究纳米复合镀技术的主要方向仍是直流纳米复合镀技术,而对脉冲纳米复合镀技术的研究较少,对脉冲纳米复合镀理论及脉冲纳米复合镀层性能的了解非常有限,尚未有成熟的脉冲纳米复合镀工艺,尤其是针对脉冲纳米复合镀技术特点与脉冲纳米复合镀层性能之间的内在关联的探索还很少。这使得脉冲纳米复合镀技术所具有的潜能没有得到充分发挥。此外,在纳米复合镀过程的纳米团聚已成为纳米复合镀技术发展的瓶颈。纳米颗粒分散不佳的纳米复合镀层,其性能也得不到很大提高。本文对Ni-ZrO_2脉冲纳米复合镀层的工艺及其镀层结构与性能进行了研究,旨在探索脉冲纳米复合镀技术的特点和获得优异脉冲纳米复合镀层的途径。此外,本文采用分散剂分散镀液中纳米颗粒的方法,获得了ZrO_2纳米颗粒均匀分  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

Ni-Al_2O_3纳米复合镀层制备及性能研究

腐蚀和磨损是材料功能失效的主要形式。作为表面防护技术之一的纳米复合电镀,由于其设备简单、操作简便、速度快、温度低、价格低廉、易于控制等优点,不但可以提高金属表面的耐蚀、耐磨、抗高温氧化等性能,而且能够节约材料,降低制造成本,因此在航空、电子、机械、化工、冶金及核能等领域得到广泛应用。复合镀层中纳米微粒含量是决定复合镀层性能的一个关键因素,如何提高纳米微粒在复合镀层中的含量,已成为当前复合电镀研究的热点。本文采用传统电镀法(coventional electroplating-CEP)、沉降共沉积法(Sediment co-deposition-SCD)和施加强磁场(High magnetic field)制备Ni-Al_2O_3复合镀层,对镀层性能进行研究,得出以下主要结论:研究了各种工艺参数对镀层中纳米Al_2O_3含量的影响,优选出最佳工艺参数为:电镀液中纳米Al_2O_3微粒浓度:10g/l;电流密度:3A/dm~2;搅拌...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

《材料保护》2010年09期
材料保护

镍基纳米复合镀层的研究进展

0前言电镀已在金属切割、材料成型、物件密封等领域得到了广泛的应用[1]。随着各项技术的发展,性能单一的普通电镀逐渐向复合电镀发展。从20世纪90年代开始,纳米微粒被引入复合镀层,使复合电镀技术出现了新的飞跃。纳米复合电镀是指向复合镀液中添加不溶性纳米固体颗粒(1~100nm),将其充分分散、均匀地悬浮在镀液中,与金属共沉积而获得纳米复合镀层。纳米复合电镀能极大地改善复合镀层的硬度、耐磨减摩性能、耐腐蚀性能、耐高温性能、电及电催化性能等,因而迅速成为表面技术发展的又一研究热点[2]。在纳米复合电镀中,镍基纳米复合电镀是研究最早、应用最广、技术最成熟的纳米复合电镀技术。1纳米复合电沉积机理纳米复合电沉积的机理研究落后于其工艺研究[3]。纳米复合电沉积机理有吸附、力学、电化学等[4~6],其中Guglie Lmi模型和MTM模型具有一定的代表性[7]。Guglie Lmi纳米沉积模型分为两步[7]:(1)弱吸附,即表面带有吸附离子层的...  (本文共6页) 阅读全文>>

《兵器材料科学与工程》2004年03期
兵器材料科学与工程

纳米复合镀层的研究现状

复合镀层是指通过金属沉积的方法,将一种或数种不溶性的固体微粒、惰性颗粒、纤维等均匀的夹杂到金属沉积层中所形成的特殊镀层川。基质金属与不溶性固体微粒之间的相界面基本上是清晰的,几乎不发生相互扩散现象,但却具备基质金属与不溶固体微粒的综合性能。复合镀层技术是改善材料表面性能的有效途径之一,而且复合镀层技术具有工艺简单,成本低,可以在常温下操作,不影响主体材料内部性质等优点,因而在材料的研究和开发中占有重要地位‘2’。纳米材料是指由极细晶粒组成(特征维度小于临界尺寸,一般在1~loonm之间)的固体材料‘习,由于颗粒的尺寸效应、界面效应和量子尺寸效应,纳米材料表现出优异的物理、化学性能,引起了人们广泛的关注,世界各国正积极探索这种材料的工业应用技术。将纳米材料和复合镀层技术相结合,获得耐磨、减摩、耐高温等性能优异的纳米复合镀层,有利于纳米材料的扩大应用,同时给涂层技术进一步提高创造了条件。纳米复合镀层的研究主要集中在纳米复合镀层的制备...  (本文共5页) 阅读全文>>

东北石油大学
东北石油大学

超声辅助喷射电沉积Ni-TiN纳米复合镀层的制备及表征

Ni-TiN纳米复合镀层具有较好的耐磨性、耐腐蚀性、抗高温氧化等性能已逐渐应用于各个工业领域,然而,常规制备方法Ni-TiN纳米复合镀层沉积速率较慢且晶粒较为粗大,严重影响纳米镀层的综合性能。为此,本文采用超声辅助喷射电沉积方法制备沉积速率块且性能更加优异的Ni-TiN纳米复合镀层。本文主要研究了镀液中硫酸镍浓度,喷射速度,电流密度,镀液温度,pH值及超声波功率等工艺参数对Ni-TiN纳米复合镀层的沉积行为,阴极极化行为以及结构和性能影响,并确定制备Ni-TiN纳米复合镀层的最佳工艺参数。研究结果表明:当硫酸镍浓度320 g/l,喷射速度4 m/s,镀液温度50℃,电流密度10 A/dm~2,pH值4,超声波功率150 W时,镀层沉积速率较高。通过观察在超声波功率100W和150W条件下所制备的Ni-TiN纳米复合镀层表面形貌发现,150W条件下制备的Ni-TiN纳米复合镀层表面较为平整,颗粒较小。经XRD分析,150W条件下的...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

脉冲喷射电沉积制备纳米复合镀层试验研究

作为第三代稀土永磁材料,钕铁硼以其优异的磁性能被广泛地应用在各行各业中。但是,钕铁硼材料的耐蚀性差制约着其应用领域的拓展。通常采用表面防护技术在磁体表面涂覆金属膜层来提高其使用性能。而在硬度、耐蚀性、耐磨性等方面,纳米复合镀层表现出比普通镀层更优异的性能。脉冲喷射电沉积是在喷射电沉积基础上发展而来,具有工艺简单、沉积效率高、沉积层质量好等优点。本文在改进之后的实验平台上展开了脉冲喷射电沉积制备纳米复合镀层试验研究。通过分析不同条件下所获镀层的性能,寻求性能更佳的镀层。主要研究内容如下:(1)提出了脉冲喷射电沉积的方法并设计了电沉积实验平台。常规电沉积在大电流密度下所得镀层存在麻点、烧焦等缺陷,故而采用脉冲喷射电沉积。利用更高的电流密度来改善镀层的各方面性能。为满足试验需求,自行设计了工装夹具、喷嘴系统、脉冲电源等关键部件,并更换了机床控制系统,方便了人机交互。(2)展开了直流喷射电沉积与脉冲喷射电沉积的对比试验研究。为了分析脉冲...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>