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烧结钕铁硼电沉积Co-Mo-P/GO复合镀层及耐蚀性研究
1
作者 李孝坤 雷鸣科 黄帅 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期1-8,29,共9页
在烧结钕铁硼表面电沉积掺杂氧化石墨烯(Graphene Oxide,简写为GO)片的Co-Mo-P/GO复合镀层,采用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪分析复合镀层的物相结构、形貌及表面成分,并采用电化学工作站结合浸泡腐蚀方法测试复合镀层的耐蚀性。结果... 在烧结钕铁硼表面电沉积掺杂氧化石墨烯(Graphene Oxide,简写为GO)片的Co-Mo-P/GO复合镀层,采用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪分析复合镀层的物相结构、形貌及表面成分,并采用电化学工作站结合浸泡腐蚀方法测试复合镀层的耐蚀性。结果表明:Co-Mo-P/GO复合镀层的表面成分主要为Co、Mo、P和C元素,与Co-P合金镀层和Co-Mo-P合金镀层相比具有更致密表面结构。Co-Mo-P/GO复合镀层的电荷转移电阻以及在频率为10^(–2)Hz处的阻抗模值分别达到3.12×10^(3)Ω·cm^(2)、9.64×10^(3)Ω·cm^(2),较烧结钕铁硼分别提高约1700Ω·cm^(2)、6500Ω·cm^(2),腐蚀电流密度(9.52×10^(–7)A/cm^(2))较烧结钕铁硼的降低幅度超过一个数量级。Co-Mo-P/GO复合镀层的腐蚀速率仅为4.42 mg/(cm^(2)·h),较烧结钕铁硼降低约59%,并且在3.5%氯化钠溶液中浸泡72 h后整体腐蚀程度最轻。GO在Co-Mo-P/GO复合镀层中呈较均匀分散状态,起到明显细化晶粒作用并且极大增加腐蚀阻力,因而复合镀层的耐蚀性好于Co-P合金镀层和Co-Mo-P合金镀层,能显著提高烧结钕铁硼的耐蚀性。 展开更多
关键词 co-mo-p/go复合镀层 电沉积 烧结钕铁硼 氧化石墨烯 耐蚀性
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Co-Mo-P/CeO_(2)纳米复合镀层的制备及性能研究
2
作者 郑立辉 杜博奥 +1 位作者 冯薪宇 郭富斌 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第7期74-81,共8页
选用CeO_(2)颗粒作为增强相添加到镀液中,采用电沉积工艺制备Co-Mo-P/CeO_(2)纳米复合镀层,并探讨CeO_(2)颗粒添加量对复合镀层的成分、物相结构、形貌、耐腐蚀性能与高温抗氧化性能的影响。结果表明:随着CeO_(2)颗粒添加量从4 g/L增加... 选用CeO_(2)颗粒作为增强相添加到镀液中,采用电沉积工艺制备Co-Mo-P/CeO_(2)纳米复合镀层,并探讨CeO_(2)颗粒添加量对复合镀层的成分、物相结构、形貌、耐腐蚀性能与高温抗氧化性能的影响。结果表明:随着CeO_(2)颗粒添加量从4 g/L增加至12 g/L,复合镀层表面缺陷减少,致密性改善,CeO_(2)颗粒含量由1.52%升高到3.41%,耐腐蚀性能与高温抗氧化性能逐步提高,但物相结构未发生改变。当CeO_(2)颗粒添加量为12 g/L,采用电沉积工艺制备出平均晶粒尺寸为48.2 nm且成分为Co、Mo、P、Ce和O元素、表面无明显缺陷、致密性良好的Co-Mo-P/CeO_(2)纳米复合镀层,其腐蚀电流密度和腐蚀速率仅为6.58×10^(‒7)A/cm^(2)、1.06 g/(cm^(2)·d),并且在高温环境中表面氧化程度最轻,表现出良好的耐腐蚀性能和高温抗氧化性能,优于Co-Mo-P合金镀层以及CeO_(2)颗粒添加量较低或过高情况下制备的Co-Mo-P/CeO_(2)复合镀层。 展开更多
关键词 co-mo-p/CeO_(2)纳米复合镀层 CeO_(2)颗粒 电沉积 耐腐蚀性能 高温抗氧化性能
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Ni-Cu-P复合镀层在硫酸盐还原菌环境下的腐蚀特性
3
作者 张雅妮 张成鑫 +4 位作者 宋伟 段博文 刘波 樊冰 王思敏 《表面技术》 北大核心 2025年第12期72-84,共13页
目的通过实验模拟硫酸盐还原菌(SRB)对镍磷基镀层的腐蚀行为,探究SRB对N80钢、Ni-P及Ni-P/Ni-Cu-P复合镀层的腐蚀过程及差异。方法采用连续化学镀工艺在N80钢基体上制备了Ni-P/Ni-Cu-P复合镀层。通过生物培养技术、静态挂片实验及电化... 目的通过实验模拟硫酸盐还原菌(SRB)对镍磷基镀层的腐蚀行为,探究SRB对N80钢、Ni-P及Ni-P/Ni-Cu-P复合镀层的腐蚀过程及差异。方法采用连续化学镀工艺在N80钢基体上制备了Ni-P/Ni-Cu-P复合镀层。通过生物培养技术、静态挂片实验及电化学测试探究了镀层及N80钢在SRB环境下的腐蚀行为,结合NaS2O3滴定技术、SEM、XRD、XPS等分析手段,对不同膜层的腐蚀行为和差异进行表征分析。结果在浸泡腐蚀14 d后,N80钢腐蚀速率为0.0491 mm/a,Ni-P镀层约为0.0269 mm/a,Ni-P/Ni-Cu-P复合镀层为0.0051mm/a。含铜复合镀层环境中的SRB生长数量及S2-含量始终低于其他试样组,并缩短了SRB的生长周期。对比样N80钢和Ni-P单镀层表面均出现明显的点蚀坑,而复合镀层试样表面较光滑、平整,未发现明显孔洞。随着腐蚀的进行,N80钢和Ni-P镀层的阻抗先增加后减少,与SRB生长规律一致,而复合镀层的阻抗依次降低,并未受SRB数量生长的影响。结论Ni-P/Ni-Cu-P复合镀层较低的孔隙率、较高的接触角,降低了SRB细菌的吸附;此外,Cu离子从合金表面释放进入溶液或SRB体内,破坏了SRB的细胞膜、细胞壁使其结构受损,降低了体系SRB活性;同时复合镀层的高磷非晶结构和致密的表层钝化膜极大地阻碍了离子和电子的进出,增加了膜层阻力,导致Ni-P/Ni-Cu-P复合镀层在SRB和地层水的混合溶液中具有极低的腐蚀速率和较低的点蚀概率。 展开更多
关键词 Ni-Cu-P复合镀层 硫酸盐还原菌(SRB) 微生物腐蚀 腐蚀防护
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多尺度SiC颗粒对Ni-SiC复合镀层组织及性能的影响
4
作者 王苗明月 田晓东 《表面技术》 北大核心 2025年第11期111-118,共8页
目的研究多种尺度SiC颗粒对Ni-SiC复合镀层组织、显微硬度、耐磨性、耐蚀性的影响,并分析其影响机理。方法利用电镀技术在纯铝表面制备Ni-SiC复合镀层,添加的SiC颗粒由2μm、500 nm、40 nm等3种不同粒径及其组合而成。利用X射线衍射仪... 目的研究多种尺度SiC颗粒对Ni-SiC复合镀层组织、显微硬度、耐磨性、耐蚀性的影响,并分析其影响机理。方法利用电镀技术在纯铝表面制备Ni-SiC复合镀层,添加的SiC颗粒由2μm、500 nm、40 nm等3种不同粒径及其组合而成。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站,对镀层组织结构、物相组成、表面形貌、硬度、摩擦磨损、耐腐蚀性能进行表征和分析。结果当添加的SiC颗粒的平均尺寸由2μm逐渐向40 nm转变时,镀层中Ni晶粒在(200)晶面方向上的择优取向逐渐减弱,直至消失;在Ni-SiC复合镀层中,SiC的含量随着添加SiC颗粒平均尺寸的减小而逐渐增大,导致复合镀层中Ni的平均晶粒尺寸由29.8 nm逐渐减至15.6 nm,镀层的显微硬度随之升高,由原来的347.2HV0.1增至610.6HV0.1,约提升了75.9%;镀层组织的细化和硬度的增加,进一步提高了Ni-SiC复合镀层的耐蚀性和耐磨性。当添加的SiC颗粒的平均尺寸为40 nm时,所得镀层的平均摩擦因数和磨损速率最低,分别为0.082和0.2×10^(-5)g/(N·m),相较于添加SiC颗粒平均尺寸为2μm时镀层的平均摩擦因数下降了67.1%,磨损速率下降了99.2%。结论在Ni-SiC复合镀层中添加的SiC颗粒粒径由2μm逐渐向40 nm转变时,有效改善了Ni-SiC复合镀层的晶粒组织,提升了镀层的显微硬度、耐磨性、耐蚀性。 展开更多
关键词 电镀 NI-SIC复合镀层 颗粒尺寸 显微硬度 磨损 腐蚀
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镍基复合镀层电沉积工艺及应用进展
5
作者 王文鑫 阚洪敏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期1-5,23,共6页
综述了近年来电沉积制备镍基复合镀层的方法、工艺参数及具有优秀性能的镍基复合镀层的研究进展。重点阐述了辅助手段及工艺参数影响镍基复合镀层性能的一些新发现。归纳了文献中先进的镍基复合镀层制备及其特点,最后对镍基复合镀层未... 综述了近年来电沉积制备镍基复合镀层的方法、工艺参数及具有优秀性能的镍基复合镀层的研究进展。重点阐述了辅助手段及工艺参数影响镍基复合镀层性能的一些新发现。归纳了文献中先进的镍基复合镀层制备及其特点,最后对镍基复合镀层未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 镍基复合镀层 电沉积法 工艺参数 第二相颗粒
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微纳SiC_P粒度和浓度对化学镀Ni-P-SiC_(P)复合镀层组织与性能影响
6
作者 晁爽 曹晶晶 +2 位作者 李河宗 范磊 杨军恒 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第1期81-90,共10页
以微纳SiC为第二相微粒,在42CrMo钢表面制备Ni-P-SiC_(P)复合镀层,研究了微纳SiC_(P)的粒度(5μm和0.5μm)和浓度对化学镀Ni-P-SiC_(P)复合镀层沉积速率、表面形貌、成分、显微硬度和耐蚀性的影响,并结合Ni-P-SiC_(P)复合镀层截面形貌... 以微纳SiC为第二相微粒,在42CrMo钢表面制备Ni-P-SiC_(P)复合镀层,研究了微纳SiC_(P)的粒度(5μm和0.5μm)和浓度对化学镀Ni-P-SiC_(P)复合镀层沉积速率、表面形貌、成分、显微硬度和耐蚀性的影响,并结合Ni-P-SiC_(P)复合镀层截面形貌和成分分布,探讨了Ni-P-SiC_(P)复合镀层的沉积机理。结果表明:SiC_(P)的添加抑制了化学沉积反应,导致Ni-P-SiC_(P)复合镀层的沉积速率下降,但0.5μm的SiC_(P)对沉积反应的抑制作用较弱,形成的NiP-SiC_(P)-0.5复合镀层表面的胞状物尺寸更均匀、平整、致密,随SiC_(P)浓度的增加,Ni-P-SiC_(P)复合镀层的沉积速率下降,复合镀层表面的Ni∶P增加;当SiC_(P)浓度7 g/L时,复合镀层表面的SiC_(P)发生堆积或团聚。当SiC_(P)浓度为5 g/L时,Ni-P-SiC_(P)-0.5复合镀层的显微硬度最大,约753 HV,耐蚀性也最优,自腐蚀电位为-0.363 V。浸润处理后的SiC微粒表面带负电,吸附大量的Ni~(2+),向基底表面运动,与Ni、P均匀的共沉积到基底表面,共沉积的SiC_(P)在复合镀层中具有弥散强化和惰性物理屏障的作用,使Ni-P-SiC_(P)复合镀层具有更高的硬度和更优的耐蚀性。 展开更多
关键词 42CRMO钢 微纳SiC微粒 Ni-P-SiC_(P)复合镀层 耐蚀性 沉积机理
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基于改进PSO-BP神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法
7
作者 李学威 王兆浩 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第8期76-82,共7页
在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm ... 在Ni-TiC复合镀层的制备过程中,由于受到参数非线性波动以及多参数间复杂作用关系的影响,其镀层制备效果不佳。为达到理想的镀层效果,本次借助脉冲负荷电沉积法制备Ni-TiC复合镀层环境,开展基于改进粒子群优化-反向传播(Particle Swarm Optimization Backpropagation,PSO-BP)神经网络的Ni-TiC复合镀层工艺参数优化方法研究。先对Ni-TiC复合镀层工艺进行分析,探讨TiC粒子浓度、电流密度以及pH值三种工艺参数的影响,然后以此为基础,设计正交试验,开展对Ni-TiC复合镀层工艺参数的初步优化,最后以得到的正交试验结果为输入,采用BP神经网络完成Ni-TiC复合镀层工艺参数优化模型的构建与训练设计,应用改进PSO算法完成BP神经网络模型参数寻优,实现Ni-TiC复合镀层工艺参数优化。实验结果表明:应用该方法,可以实现Ni-TiC复合镀层的制备工艺参数优化,采用优化后的工艺制备的复合镀层的耐腐蚀能力更强。 展开更多
关键词 改进PSO算法 BP神经网络 Ni-TiC复合镀层 工艺参数优化 正交实验 脉冲负荷电沉积方法
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Ni/P金刚石复合镀层的抗接触疲劳性能研究
8
作者 原征宇 范亚洲 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期33-38,共6页
在高载荷、高频率的接触疲劳下,材料表面的耐磨性、抗疲劳性、硬度等对机械零件的寿命和可靠性至关重要。为向多领域提供性能优异的镀层材料,利用金刚石的硬度和耐磨性,研究Ni/P金刚石复合镀层的抗接触疲劳性能。用粒径分别为2、4、8μ... 在高载荷、高频率的接触疲劳下,材料表面的耐磨性、抗疲劳性、硬度等对机械零件的寿命和可靠性至关重要。为向多领域提供性能优异的镀层材料,利用金刚石的硬度和耐磨性,研究Ni/P金刚石复合镀层的抗接触疲劳性能。用粒径分别为2、4、8μm的金刚石及Ni/P基础镀液制备Ni/P金刚石复合溶液,将其喷涂在20钢试块上,制成3种镀层试件,通过接触疲劳试验机、摩擦磨损试验仪测试不同试件的性能。结果表明:金刚石粒径为8μm的试件抗接触疲劳效果较好,在接触疲劳试验中的特征寿命较长,其摩擦因数较小,耐摩擦性能较强,同时硬度、耐蚀性也较高。在高温下该组试件的氧化增质量较低,当温度为800℃时,其硬度仍大于97 GPa,因此得出,金刚石粒径为8μm的Ni/P金刚石复合镀层具有良好的抗接触疲劳性能。 展开更多
关键词 金刚石 复合镀层 抗接触疲劳 特征寿命 摩擦因数 耐蚀性
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超声波辅助电沉积Cu-WC复合镀层的耐腐蚀与机械性能
9
作者 师敏 杜垚森 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第5期66-73,79,共9页
在电沉积Cu-WC复合镀层过程中引入超声波,通过改变超声波功率制备了5种Cu-WC复合镀层。研究了复合镀层的形貌、耐腐蚀性能、硬度与抗划伤性能,并与纯Cu镀层进行比较。结果表明:随着超声波功率从50W提高到100 W,复合镀层的晶粒变小并且... 在电沉积Cu-WC复合镀层过程中引入超声波,通过改变超声波功率制备了5种Cu-WC复合镀层。研究了复合镀层的形貌、耐腐蚀性能、硬度与抗划伤性能,并与纯Cu镀层进行比较。结果表明:随着超声波功率从50W提高到100 W,复合镀层的晶粒变小并且掺杂的WC颗粒增多,硬度提高,耐腐蚀性能和抗划伤性能增强;但当超声波功率达到200 W,复合镀层的晶粒粗化并且掺杂的WC颗粒量少,硬度降低,耐腐蚀性能和抗划伤性能变差。超声波功率为100 W时,电沉积的Cu-WC复合镀层致密性最好,并且较多WC颗粒呈分散状态掺杂在复合镀层中。该复合镀层的硬度较纯Cu镀层提高约100 HV,并且表现出较好的耐腐蚀性能与抗划伤性能。该复合镀层还能起到明显的表面强化作用,使基体的抗拉强度提高约45 MPa。 展开更多
关键词 Cu-WC复合镀层 超声波辅助电沉积 耐腐蚀性能 抗拉强度 抗划伤性能
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结构钢电沉积Co-W/CeO_(2)复合镀层及其性能研究 被引量：3
10
作者 葛志华 武海勇 张柳 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第3期16-24,共9页
选择CeO_(2)颗粒作为复合相,利用电沉积技术在普通结构钢表面制备出Co-W/CeO_(2)复合镀层,并研究镀液中CeO_(2)颗粒浓度对复合镀层的微观形貌、化学成分、结合力、硬度、耐磨性能以及高温抗氧化性能的影响。结果表明:Co-W/CeO_(2)复合... 选择CeO_(2)颗粒作为复合相,利用电沉积技术在普通结构钢表面制备出Co-W/CeO_(2)复合镀层,并研究镀液中CeO_(2)颗粒浓度对复合镀层的微观形貌、化学成分、结合力、硬度、耐磨性能以及高温抗氧化性能的影响。结果表明:Co-W/CeO_(2)复合镀层与基体结合牢固,表面分布着类似胞状的晶粒团聚体,其化学成分为Co、W、Ce和O元素。随着镀液中CeO_(2)颗粒浓度从2 g/L升高到15 g/L,复合镀层的晶粒团聚体尺寸差异先减小后增大,吸附在晶粒团聚体表面及边界处的CeO_(2)颗粒量先增多后减少,导致复合镀层的硬度、耐磨性能和高温抗氧化性能都呈先增强后下降的趋势。当镀液中CeO_(2)颗粒浓度为8g/L时,Co-W/CeO_(2)复合镀层的晶粒团聚体大小较为均匀,具有良好的致密性,其表面粗糙度仅为0.39μm。该复合镀层的硬度较Co-W合金镀层增大约76 HV,表现出良好的耐磨性能和高温抗氧化性能,摩擦系数和氧化增重量仅为0.43和0.74mg/cm^(2)。 展开更多
关键词 Co-W/CeO_(2)复合镀层 电沉积 CeO_(2)颗粒 结合力 高温抗氧化性能
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铀部件表面复合镀层的界面力学行为研究 被引量：1
11
作者 史平安 王天忠 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期728-735,共8页
针对铀部件表面复合镀层界面结合强度较低,甚至出现局部脱落或开裂问题,在磁控溅射沉积工艺下复合镀层界面特性研究的基础上,建立了镀层界面力学行为研究的数值模型,研究了沉积温度、镀层材料性能,以及构件尺寸等对Al/Ti、Al/Al_(2)O_(3... 针对铀部件表面复合镀层界面结合强度较低,甚至出现局部脱落或开裂问题,在磁控溅射沉积工艺下复合镀层界面特性研究的基础上,建立了镀层界面力学行为研究的数值模型,研究了沉积温度、镀层材料性能,以及构件尺寸等对Al/Ti、Al/Al_(2)O_(3)复合镀层界面力学行为的影响。结果表明,沉积温度超过300℃时,外镀层界面会出现较大的应力波动,会直接影响到复合镀层的界面结合强度。因此,Al/Ti、Al/Al_(2)O_(3)复合镀层的沉积温度应不超过300℃。与复合镀层Al/Ti相比较,复合镀层Al/Al_(2)O_(3)不仅能够提高Al镀层和基体界面的结合力,还能够降低界面处的应力波动,将是进一步改善铀及铀合金耐蚀性和耐磨性的主要研究方向。 展开更多
关键词 铀部件 复合镀层 沉积温度 界面应力
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单脉冲电沉积Ni-纳米TiC-氧化石墨烯复合镀层结构及磨损性能 被引量：1
12
作者 任鑫 王浩鑫 +3 位作者 孙涛 王港 孟超 邱星武 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期209-215,共7页
本研究利用单脉冲电沉积技术在Q235钢表面制备了一种新型的Ni基减摩耐磨三元复合镀层,首先通过研究氧化石墨烯(GO)浓度对Ni-纳米TiC基复合镀层形貌、镀速及硬度的影响确定了最佳的GO添加量,然后利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)... 本研究利用单脉冲电沉积技术在Q235钢表面制备了一种新型的Ni基减摩耐磨三元复合镀层,首先通过研究氧化石墨烯(GO)浓度对Ni-纳米TiC基复合镀层形貌、镀速及硬度的影响确定了最佳的GO添加量,然后利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)和X射线光电子能谱仪(XPS)等设备对三元复合镀层的结构进行了表征。最后与Ni-纳米TiC复合镀层等进行了对比,研究了三元复合镀层的硬度及耐磨损性能。结果表明:镀液中GO的最佳质量浓度为200 mg/L。此时,Ni-纳米TiC-GO复合镀层的表面均匀致密,粗糙度值Ra=3.087μm。XRD和拉曼光谱等分析结果表明纳米TiC和GO成功复合到Ni基镀层之中。Ni-纳米TiC-GO复合镀层的硬度为726.3HV,约是Ni-纳米TiC复合镀层(463.8HV)的1.5倍。Ni-纳米TiC-GO复合镀层的平均摩擦系数为0.108,相比于Ni-纳米TiC复合镀层(0.285),其具备更好的减摩耐磨性能。 展开更多
关键词 单脉冲 氧化石墨烯 Ni基复合镀层 微观结构 耐磨损性能
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铜表面镍/银/铑复合镀层的制备及其耐腐蚀性研究 被引量：3
13
作者 刘元海 尹凤雷 +2 位作者 慕仙莲 徐涛涛 祁怀伟 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第1期79-83,共5页
采用化学镀和电沉积的方法在紫铜片上制备了镍/银/铑复合镀层。使用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镍/银/铑复合镀层的微观结构;通过X射线能谱分析(EDS)检查镀层的化学组成;采用X射线衍射仪器(XRD)表征镀层的相结构和晶体结构;利... 采用化学镀和电沉积的方法在紫铜片上制备了镍/银/铑复合镀层。使用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察镍/银/铑复合镀层的微观结构;通过X射线能谱分析(EDS)检查镀层的化学组成;采用X射线衍射仪器(XRD)表征镀层的相结构和晶体结构;利用酸性盐雾实验测试了不同镍镀层厚度的镍/银/铑复合镀层在盐雾环境下的耐蚀性能。结果表明:各镀层之间结合紧密,镀层表面平整无孔隙;在其它条件相同的情况下,镍镀层厚的复合镀层的耐蚀性优于镍镀层薄的复合镀层。 展开更多
关键词 复合镀层 铑镀层 耐蚀性 电沉积
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泡沫基材-Ni-石墨烯复合镀层制备及电催化析氢性能研究 被引量：1
14
作者 秦海森 刘丽 +2 位作者 张凤 孙大明 彭云 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期221-229,共9页
目的 采用电沉积技术在泡沫基材上沉积制备Ni-石墨烯复合镀层,期望借助泡沫基材的三维多孔结构和石墨烯的超高比表面积来改变复合材料的表面状态,进而获得高镀层的电催化析氢性能。方法 采用电沉积技术将石墨烯作为第二相粒子沉积,制备... 目的 采用电沉积技术在泡沫基材上沉积制备Ni-石墨烯复合镀层,期望借助泡沫基材的三维多孔结构和石墨烯的超高比表面积来改变复合材料的表面状态,进而获得高镀层的电催化析氢性能。方法 采用电沉积技术将石墨烯作为第二相粒子沉积,制备了泡沫基材-Ni-石墨烯复合电极,通过SEM和EDS研究了其微观形貌及成分,并利用电化学工作站完成了镀层电极的极化曲线、交流阻抗和电解水稳定性测试,使用控制变量法探究了镀层厚度、镀液石墨烯浓度和基材形貌对镀层电催化析氢活性的影响。结果 SEM和EDS表征发现,镀层表面形貌受镀液中石墨烯浓度影响较大,石墨烯作为第二相嵌入镀层后,明显改变了复合镀层的表面形貌,其存在形态为颗粒状,在150 mg·L^(–1)时颗粒堆积最多。进一步利用电化学分析技术探究了镀层厚度、镀液石墨烯浓度和基材形貌对电极电催化析氢性能的影响,发现在一定范围内,不同厚度镀层的电催化析氢活性基本相同;石墨烯质量浓度为150mg·L^(–1)时制得的电极的电催化析氢性能最优,析氢过电位为211.2m V(vs.RHE),且电解水稳定性良好;泡沫基材镀层的电催化析氢活性明显优于平板基材镀层。结论 石墨烯的引入和泡沫基材三维多孔结构均增大了复合镀层的比表面积,是电极表现良好的电催化析氢活性的关键。 展开更多
关键词 电沉积 石墨烯 泡沫基材 Ni基复合镀层 析氢活性
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电刷镀制备银/银-石墨烯复合镀层及其性能 被引量：2
15
作者 裴锋 董丽 +3 位作者 田旭 马光 王建才 叶志国 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期36-42,共7页
在KI体系中采用电刷镀方法在铜基体上制备了银/银-石墨烯复合镀层,研究了镀液中石墨稀含量对所制备复合镀层附着力、接触电阻、物相、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:纯银镀层和复合镀层的附着力都达到标准要求;在NaCl和H_(2)SO_(4)腐... 在KI体系中采用电刷镀方法在铜基体上制备了银/银-石墨烯复合镀层,研究了镀液中石墨稀含量对所制备复合镀层附着力、接触电阻、物相、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:纯银镀层和复合镀层的附着力都达到标准要求;在NaCl和H_(2)SO_(4)腐蚀介质中,复合镀层的腐蚀速率均小于纯银镀层,在NaOH腐蚀介质中则相反;复合镀层的平均摩擦因数和磨损率最低,分别为0.274和5.68×10^(-6)mg/(m·N),远小于纯银镀层,接触电阻与纯银镀层相差不大。 展开更多
关键词 高压隔离开关 石墨烯 电刷镀 复合镀层
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工艺参数对Zn-TiO_(2)复合镀层性能的影响
16
作者 雷思哲 翟晓霞 +2 位作者 阮乐 覃冬丽 姜吉琼 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第11期17-22,共6页
采用电沉积法在氯化物体系获得了Zn-TiO_(2)复合镀层,研究了颗粒添加量、电流密度和机械搅拌速度对镀层厚度和耐蚀性的影响,对工艺优化后的镀层进行了形貌和元素分布表征。结果表明:在TiO_(2)添加量为10 g/L、电流密度2 A/dm^(2)、搅拌... 采用电沉积法在氯化物体系获得了Zn-TiO_(2)复合镀层,研究了颗粒添加量、电流密度和机械搅拌速度对镀层厚度和耐蚀性的影响,对工艺优化后的镀层进行了形貌和元素分布表征。结果表明:在TiO_(2)添加量为10 g/L、电流密度2 A/dm^(2)、搅拌速度为150 r/min的沉积条件下,获得的镀层厚度可达8.3μm,腐蚀电流最小为2.983×10^(-4) A;TiO_(2)颗粒成功共沉积到镀层当中,其质量分数为4.6%;镀层中Zn呈层状堆积分布,TiO_(2)颗粒分布在Zn层交界处。 展开更多
关键词 氯化物体系 Zn-TiO_(2)复合镀层 耐蚀性 厚度
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非晶态Co-Mo-P合金镀层的制备及其对Q235钢的腐蚀防护作用
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作者 陈淼 林彰银 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第9期93-101,共9页
采用电沉积方法在Q235钢表面制备出非晶态Co-Mo-P合金镀层,以期有效提高Q235钢的耐腐蚀性能从而增强混凝土结构的耐久性。实验结果表明:非晶态Co-Mo-P合金镀层的表面粗糙度仅为0.41μm,平整度和致密性好于相同厚度的Zn-Ni合金镀层和热... 采用电沉积方法在Q235钢表面制备出非晶态Co-Mo-P合金镀层,以期有效提高Q235钢的耐腐蚀性能从而增强混凝土结构的耐久性。实验结果表明:非晶态Co-Mo-P合金镀层的表面粗糙度仅为0.41μm,平整度和致密性好于相同厚度的Zn-Ni合金镀层和热镀锌层。与Zn-Ni合金镀层和热镀锌层相比,非晶态Co-Mo-P合金镀层具有更高的膜层电阻、电荷转移电阻、低频阻抗值(|Z|_(0.01 Hz))和最大相位角,分别为1.44×10^(3)Ω·cm^(2)、8.95×10^(3)Ω·cm^(2)、1.50×10^(4)Ω·cm^(2)和66.6°,并且在模拟混凝土孔隙液中浸泡腐蚀10 d后整体腐蚀程度最轻,腐蚀失重低至1.42×10^(-3) g/cm^(2),表现出优异的耐腐蚀性能,能够为Q235钢提供长期有效的腐蚀防护作用。原因归结为非晶态Co-Mo-P合金镀层无晶界且不存在位错缺陷,加之表面孔洞很少,能更有效阻隔腐蚀介质并阻断其扩散路径。 展开更多
关键词 非晶态co-mo-p合金镀层 电沉积 耐腐蚀性能 腐蚀防护作用
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铝合金表面Ni-SiC-CaF_(2)复合镀层的组织和性能研究
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作者 杜丹丹 田晓东 卢嘉成 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第10期16-20,共5页
在1060铝合金表面制备Ni-SiC-CaF_(2)复合镀层,用NiSO_(4)∙6H_(2)O、NiCl_(2)∙6H_(2)O、H_(3)BO_(3)和PVP配置镀液。在pH为4的条件下,研究施镀温度、电流密度和镀液中SiC浓度对Ni-SiC-CaF_(2)复合镀层组织的影响;通过扫描电子显微镜、X... 在1060铝合金表面制备Ni-SiC-CaF_(2)复合镀层,用NiSO_(4)∙6H_(2)O、NiCl_(2)∙6H_(2)O、H_(3)BO_(3)和PVP配置镀液。在pH为4的条件下,研究施镀温度、电流密度和镀液中SiC浓度对Ni-SiC-CaF_(2)复合镀层组织的影响;通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机等对镀层的表面、截面形貌、组织和性能进行检测与分析,同时对比纯Ni镀层、Ni-SiC、Ni-SiC-CaF_(2)复合镀层的摩擦磨损性能。结果表明:施镀温度为35~50℃,电流密度为5 A/dm^(2),镀液中添加SiC含量为60~80 g/L时,可形成组织稳定的含有8.26 at.%~8.95 at.%SiC和0.46 at.%~0.62 at.%CaF_(2)的复合镀层。相同工艺条件下,所制备的Ni-SiC-CaF_(2)复合镀层相较于纯Ni镀层和Ni-SiC复合镀层,摩擦系数分别降低了67.50%和35.00%,磨损速率分别降低了41.27%和26.14%。 展开更多
关键词 电镀 复合镀层 碳化硅 二氟化钙
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钛合金脉冲电沉积Cu-WC复合镀层的硬度与摩擦磨损性能 被引量：1
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作者 封旭佳 孙浩 +1 位作者 高晨静 朱庆芹 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第11期58-66,共9页
为有效提高钛合金的抗摩擦磨损性能,在钛合金表面脉冲电沉积Cu-WC复合镀层。分别研究了平均电流密度、脉冲占空比对复合镀层的微观形貌、WC颗粒含量、硬度以及摩擦磨损性能的影响。结果表明:当平均电流密度为1.5 A/dm^(2)、脉冲占空比为... 为有效提高钛合金的抗摩擦磨损性能,在钛合金表面脉冲电沉积Cu-WC复合镀层。分别研究了平均电流密度、脉冲占空比对复合镀层的微观形貌、WC颗粒含量、硬度以及摩擦磨损性能的影响。结果表明:当平均电流密度为1.5 A/dm^(2)、脉冲占空比为20%时,电沉积的Cu-WC复合镀层致密性最好,WC颗粒含量接近2.4%,其硬度(240.4 HV)约为纯Cu镀层的2倍,还表现出良好的抗摩擦磨损性能,平均摩擦系数较钛合金降低约38%。适当增大平均电流密度(0.5~1.5 A/dm^(2))或提高脉冲占空比(10~20%)能使较多WC颗粒参与电沉积过程,起到明显细化晶粒作用和弥散强化作用,促进形成结构致密的Cu-WC复合镀层,因而具有较高硬度和良好的抗摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 Cu-WC复合镀层 钛合金 脉冲电沉积 硬度 摩擦磨损性能
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KI无氰镀液体系银-石墨-石墨烯复合镀层的制备及性能
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作者 庞震 丁一 +4 位作者 韩钰 高健峰 陈云翔 丁然 叶志国 《热加工工艺》 北大核心 2024年第24期137-144,共8页
变电站内户外高压隔离开关触头表面镀银层磨损和腐蚀问题突出,进而导致电触头发热严重,给电网的安全稳定运行带来了较大的隐患。在无氰化体系下,选用碘化钾(KI)作为电镀银配位剂,通过复合电沉积技术制备了综合性能优良的银-石墨-石墨烯... 变电站内户外高压隔离开关触头表面镀银层磨损和腐蚀问题突出,进而导致电触头发热严重,给电网的安全稳定运行带来了较大的隐患。在无氰化体系下,选用碘化钾(KI)作为电镀银配位剂,通过复合电沉积技术制备了综合性能优良的银-石墨-石墨烯复合镀层。通过结合力试验、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、疏水性试验、接触电阻试验与电化学腐蚀试验等方法,研究了不同石墨添加量对镀层结合力、接触电阻、耐蚀性能及表面形貌的影响规律。研究表明:当石墨烯添加量为2 g·L^(-1)、石墨含量为30 g·L^(-1)时,镀层与基体结合良好,组织致密,粗糙度最低,为0.48μm,接触角和接触电阻适中,分别为98.3°、46.7μΩ,银-石墨-石墨烯复合镀层的综合性能最好。 展开更多
关键词 银-石墨-石墨烯复合镀层 复合电沉积法 KI体系
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