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Ni-SiC复合镀层电沉积机理的研究

引‘言 近儿年来,山于电沉彩(复台镀层具有高温抗磨损、自润沿等许多优良性能,因此J“泛应用于各种严酷的条件之中,从而引起国内外极大的兴趣,并进行了大量的研究工作。其中不仅摸索各种因素对工艺的影响,而一且正在逐步深入地探索电沉积复合镀层的机理〔’,2,”,“,,,9],以便为寻找最佳工艺条件提供理论依据。在共沉积机理研究中,主要工作是确定电镀液中惰性颗粒表面带电的情况及其影响因素,以及研究复合镀层的组成结构情况等。 本研究就是首先通过SIC颗粒在镀液中沉降速度实验,确定它在Watt’s才曹液中表面带电的性质,从而判断其表面吸附离子的性质;应用原子吸收光谱测定所吸附离子的含量,进一步判断它吸附的是何种离子;借助紫外吸收光谱的测定,确定SIC颗粒在Watt护s槽液中是否还吸附了添加剂糖精;测量SIC颗粒在不同Ni“+浓度中及不同糖精含量的镀液中的流动电位,并计算其亡电位,以说明它的表面剩余电荷情况,借以分析Ni一SIC复合镀层形成的过...  (本文共9页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

纳米结构Ni-SiC复合薄膜的电化学制备及其相关理论研究

相对于传统的多晶和非晶薄膜材料,纳米结构薄膜具有优异的磁性、光学、物理、化学和电化学特性,因而在诸多领域中具有广阔的应用前景,所以近年来,关于纳米薄膜做了很多研究。复合电镀技术起源于二十世纪七十年代,由于电化学方法成本低、易实现工业化、操作简单、效率高等等,相对于纳米结构薄膜的其它制备方法(如:sol-gel)具有独特之处,而且复合电镀技术已经在材料制备中得到了广泛的应用。因此,具有优异性能的纳米结构复合薄膜的电沉积研究,必将引起了国内外广大科技工作者的普遍关注。本研究拟基于电沉积过程中的“外延生长”和“诱导成核”等理论,采用电化学方法和纳米晶前驱诱导物来制备纳米晶薄膜材料,开拓一条全新的纳米材料制备方法。该研究具有重要的理论价值和广阔的应用前景。论文首先对纳米复合电沉积的工艺进行了优化,主要从以下几个因素入手:SiC浓度、电流密度、pH值、电镀温度、搅拌方式及强度、添加剂的种类及含量等等。最终优化出一套稳定、可靠的工艺。其次,...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁科技大学
辽宁科技大学

Ni-SiC纳米复合电镀工艺研究

要使普通的金属材料表面获得高硬度、高耐腐蚀等性能,复合电镀是最直接和最有效的方法。纳米材料以其优异的物理和化学性能显示出了比一般材料更为优越的性能,它的出现给复合电镀技术带来了新的发展方向。而将纳米颗粒应用到复合电镀中,获得相应的复合镀层,这一技术在国内外得到了普遍的重视。本文选择以电沉积技术获得良好的复合镀层作为研究课题,对镍基纳米SiC复合镀层的电沉积工艺及其性能进行了研究。具体的研究工作如下:首先,采用单因素试验方法,研究了阴极电流密度、镀液中纳米SiC含量、pH值、镀液温度及搅拌速度等工艺参数对复合镀层硬度、沉积速率及耐腐蚀等性能的影响。其次,采用正交试验法,对镍基纳米SiC复合镀层的电沉积工艺进行了优化。最终得到的优化工艺参数为:pH为4,SiC颗粒悬浮量为5g/L,阴极电流密度为5A/dm~2,搅拌速度为中高速,镀液温度为50℃。通过与纯镍镀层相比较,由复合电沉积最佳工艺制备出的Ni-SiC纳米复合镀层晶粒细小,表面...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳大学
沈阳大学

电沉积制备镍基复合镀层的研究

镍基复合镀层具有高硬度、较好致密性、良好的耐蚀性及高耐磨性等优点,在航天、汽车、电子等领域应用广泛。随着社会和经济的快速发展,单一的镍基镀层已不能满足高性能、多功能的产品需求。量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应是纳米材料的特性,可以呈现出特殊的光学、力学、电学、化学性能以及耐磨耐蚀、高弹性模量等优点,被誉为21世纪最有发展的材料,展示出诱人的应用前景。因此如何使纳米微粒与金属基体结合得到的复合镀层最大化的发挥两者的最佳性能成为我们的研究重点。本文以镍基复合镀层为研究对象,通过电沉积法制备Ni-SiC、Ni-Al_2O_3以及Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层,分别研究了表面活性剂种类及浓度、第二相颗粒浓度及粒径、沉积方式、表面活性剂包覆顺序、以及表面活性剂复配对镀层的组织结构、镀层中的晶粒尺寸和纳米颗粒复合量的影响。利用扫描电子显微镜、能谱分析仪对制得的镀层进行微观形貌、成分、结构以及第二相粒子含量分析。利用显微硬度仪检测镀层...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

铝合金基电沉积Ni-SiC复合镀技术的研究

本文系统地研究了Ni-SiC复合电镀和铝合金镀前预处理工艺,优选出在铝合金表面上获得性能良好的耐磨性Ni-SiC复合镀层的工艺条件。重点研究了阴极电流密度、pH值、镀液温度、搅拌方式,尤其是表面活性剂等因素对铝合金(ZL105)表面Ni-SiC复合镀层的影响规律。利用X射线衍射技术、SEM及能谱分析等手段,分析复合镀层的成分结构和表面形貌,同时对镀层的显微硬度、耐磨性、抗高温氧化性及耐蚀性等性能也进行了分析研究。结果表明:(1) 非离子表面活性剂F-1对电沉积Ni-SiC镀层的SiC共析量有一定地抑制作用;阳离子表面活性剂对电沉积Ni-SiC镀层的SiC共析量有较大的促进作用,尤其是XCG作用更明显。(2) Ni-SiC复合镀层的结构为晶态,SiC微粒的嵌入不改变其组织结构,在200℃~400℃×2h热处理后,镀层的耐磨性、抗高温氧化性及耐蚀性能得到进一步提高。但经过500℃×2h热处理后,出现了Ni_3Si相,使镀层性能略有下...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

Ni、Cu基复合镀层制备及其电化学基础研究

复合镀层可以改善材料的性能,满足不同用途的需求,在实际中获得了较为广泛的应用。利用复合沉积还可以制备一些特殊的复合材料。因此,复合电镀与制备工艺技术,复合镀层的性能以及相关机理一直成为研究的热点,引起了人们的普遍关注。本论文结合军工新材料科研项目对Ni-SiC、Ni-Al_2O_3、Cu-SiC以及Cu-ZrW_2O_8复合电沉积制备工艺进行了大量的试验,并对Ni-SiC复合镀层的耐磨性能、抗腐蚀性能等进行了测试与分析。论文还利用循环伏安、计时安培和交流阻抗等电化学研究方法深入探索粉体颗粒对金属沉积电结晶过程的影响,分析了金属与固体颗粒共沉积的复合机理。本论文共有九章。试验研究有六章篇幅,大体可分三个方面:第一部分研究与分析了复合电沉积相关基础理论;第二部分主要研究了镍基复合镀层,包括:Ni-SiC与Ni-纳米Al_2O_3复合沉积电化学基础、镍基复合电镀工艺以及Ni-SiC复合镀层的性能;第三部分主要研究了铜基复合镀层,包括:...  (本文共202页) 本文目录 | 阅读全文>>