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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
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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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表面镀Ni碳纤维增强Cu基复合材料的制备和表征 被引量:5
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作者 贾建刚 高昌琦 +4 位作者 刘第强 季根顺 薛向军 郭铁明 郝相忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期2462-2466,共5页
为提高碳纤维/铜(Cf/Cu)复合材料中Cf与Cu基体的结合强度,通过电化学法在Cf表面沉积一层约1μm厚的Ni镀层,进而沉积厚约6μm的Cu镀层,将镀覆Ni-Cu复合镀层的短纤维复合丝在800℃、20MPa下利用放电等离子烧结(SPS)制备镀镍碳纤维增强的... 为提高碳纤维/铜(Cf/Cu)复合材料中Cf与Cu基体的结合强度,通过电化学法在Cf表面沉积一层约1μm厚的Ni镀层,进而沉积厚约6μm的Cu镀层,将镀覆Ni-Cu复合镀层的短纤维复合丝在800℃、20MPa下利用放电等离子烧结(SPS)制备镀镍碳纤维增强的铜基复合材料(Cf/Cu(Ni)),并与相同烧结工艺下制备的相同碳纤维体积分数的Cf/Cu复合材料进行对比。利用XRD和SEM分别研究了碳纤维表面Ni镀层的物相及表面形貌,用附带EDS的SEM研究了Cf与Ni-Cu复合镀层断面、Cf/Cu(Ni)复合材料表面及断口形貌,采用电子式万能试验机研究了未经修饰的碳纤维、镀Ni碳纤维、镀Cu碳纤维和Cf/Cu(Ni)以及Cf/Cu复合材料的拉伸性能。结果表明,镀Ni碳纤维复合丝的拉伸强度略高于未经修饰的碳纤维,断裂伸长率则略低于未经修饰的碳纤维,拉伸过程中Ni镀层无剥离,这与其表面Ni镀层和Cf的结合强度较高有关。Cf/Cu(Ni)复合材料呈塑性断裂,力学性能明显优于Cf/Cu复合材料,拉伸强度提高20%以上。 展开更多
关键词 碳纤维 cu基复合材料 ni-cu双镀层 拉伸性能
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化学共沉积法制备纳米级Ni/Cu复合粉 被引量:3
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作者 柴立元 钟海云 闵小波 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 1997年第5期470-473,共4页
研究了一种制备超细Ni/Cu包覆型复合粉的新工艺。以硫酸铜和硫酸镍为原料、酒石酸铵为络合剂、NaOH调节pH值、水合肼还原的化学共沉积法,制备了平均粒径为50nm的纳米级镍包铜(Ni/Cu)复合粉末。并从电化学、结晶学的角度阐述了制备粒度... 研究了一种制备超细Ni/Cu包覆型复合粉的新工艺。以硫酸铜和硫酸镍为原料、酒石酸铵为络合剂、NaOH调节pH值、水合肼还原的化学共沉积法,制备了平均粒径为50nm的纳米级镍包铜(Ni/Cu)复合粉末。并从电化学、结晶学的角度阐述了制备粒度微细、包覆均匀的Ni/Cu复合粉末的基本原理。该方法利用液-液均相置换反应,采用温和的反应条件,直接制备纳米级复合粉末材料,具有方法简单、粉末粒度均匀、产品纯度高等优点。 展开更多
关键词 化学反应 共沉积 ni/cu复合粉 钠米级复合粉
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化学镀法制备Fe-Cu-Ni复合粉体的实验研究
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作者 陈雪婷 李成威 +3 位作者 马壮 姚丹 韩凯新 张武 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期342-345,351,共5页
本文采用化学镀法制备Fe-Cu-Ni复合粉体,工艺参数为:Cu SO4质量浓度20 g/L,镀铜温度20℃,p H为11,Ni SO4质量浓度33 g/L,镀镍温度82℃,p H为8。通过SEM显微镜分析了复合粉体的表面形貌及能谱,并对粒度和松装密度进行测定,证实了化学镀... 本文采用化学镀法制备Fe-Cu-Ni复合粉体,工艺参数为:Cu SO4质量浓度20 g/L,镀铜温度20℃,p H为11,Ni SO4质量浓度33 g/L,镀镍温度82℃,p H为8。通过SEM显微镜分析了复合粉体的表面形貌及能谱,并对粒度和松装密度进行测定,证实了化学镀法制备Fe-Cu-Ni复合粉体是可行的,镀层均匀良好,为今后工业生产打下基础。 展开更多
关键词 化学镀法 Fe-cu-ni复合粉体 镀层
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金刚石粒径对钻具表面镍铜超疏水镀层性能的影响
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作者 闻棋 李涛 +1 位作者 段隆臣 潘秉锁 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第3期243-250,共8页
【目的】在钻探工具表面施加超疏水涂层能有效缓解钻头因泥包和岩心内管堵塞所带来的挑战,然而,超疏水表面的机械稳定性不足,这一局限性在一定程度上阻碍了其在实际作业中的广泛应用。【方法】为提高镀层的耐久性,通过复合电沉积技术将... 【目的】在钻探工具表面施加超疏水涂层能有效缓解钻头因泥包和岩心内管堵塞所带来的挑战,然而,超疏水表面的机械稳定性不足,这一局限性在一定程度上阻碍了其在实际作业中的广泛应用。【方法】为提高镀层的耐久性,通过复合电沉积技术将金刚石微粉共沉积于镍铜复合镀层中,并使用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(1H,1H,2H,2H perfluorodecyltrimethoxysilane,PFDTES)进行表面改性。采用多种测试方法研究1μm和20μm金刚石的质量分数对复合镀层表面形貌、粗糙度、超疏水性和超疏水耐久性的影响,结合EDS和FTIR技术分析复合镀层的化学成分,并进行了冲刷磨损实验。【结果和结论】结果表明:(1)高比例的1μm金刚石促进了花椰菜状团簇的形成和发育,显著提升了镀层的超疏水性。氟化改性后镀层表面成功接枝PFDTES分子,有效降低了表面能。(2)只含有1μm金刚石的镀层展现出最佳的微纳分级结构,具有优异的超疏水性能,接触角高达159.3°±1.5°,滚动角为0.5°±0.2°。(3)冲刷磨损实验显示,1μm金刚石增强了花椰菜状团簇的强度和硬度,而20μm金刚石可以保护团簇,尤其是侧面,免受石英砂的直接磨损。当1μm金刚石质量分数为75%时,两种粒径金刚石的协同保护效果最佳,镀层展现出优异的超疏水耐久性和防泥皮结垢效果。研究成果不仅为解决钻探作业中频发的钻头泥包和钻具内壁泥皮结垢问题提供了可行的解决方案,还为增强超疏水涂层的耐久性拓展了思路,具有显著的潜在应用价值。 展开更多
关键词 金刚石 粒径 电沉积 超疏水性 耐久性 镍铜复合镀层 钻具表面改性
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基于In,Cu单镀液和纳米MoS_2复合镀液电刷镀层的抗粘着磨损性能研究 被引量:2
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作者 陈元迪 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期89-95,共7页
目的在Cr12MoV模具钢上电刷镀制备出多种具有自润滑性和减磨性能好的涂层,筛选出与奥氏体不锈钢对磨时抗粘着磨损性能优秀的镀层,改善模具的抗粘着磨损性能。方法采用电刷镀方法制备In,Cu单镀液镀层及Ni-W(D)-Mo S2(纳米)和Cu-MoS_2(纳... 目的在Cr12MoV模具钢上电刷镀制备出多种具有自润滑性和减磨性能好的涂层,筛选出与奥氏体不锈钢对磨时抗粘着磨损性能优秀的镀层,改善模具的抗粘着磨损性能。方法采用电刷镀方法制备In,Cu单镀液镀层及Ni-W(D)-Mo S2(纳米)和Cu-MoS_2(纳米)复合电刷镀镀层,对4种镀层与1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行对磨磨损实验,载荷为100 N,磨损时间为300 min,并分析磨损质量损失,同时采用扫描电镜观察分析各镀层的抗粘着磨损实验结果。结果 4种镀层都不同程度地提高了抗粘着磨损能力,但Cu单镀液镀层和Cu-MoS_2(纳米)复合镀层在磨损实验的前150 min磨损质量损失明显,磨损质量损失率分别达到0.105%和0.136%,而In和Ni-W(D)-Mo S2镀层都很小,分别为0.024 57%和0.031 74%,体现出更良好的抗粘着能力和耐磨性。结论在被加工工件的强度不高时,Cu镀层和Cu-MoS_2(纳米)复合镀层仍然具有一定的抗粘着磨损性能,而在被加工工件为具有较明显加工硬化现象的强度较高的奥氏体不锈钢时,In和Ni-W(D)-Mo S2镀层具有更好的抗粘着磨损性能,其中Ni-W(D)-Mo S2镀层表现出了最优秀的综合耐磨性。 展开更多
关键词 In镀层 cu镀层 ni-W(D)-MoS_2复合镀层 cu-MoS2复合镀层 纳米MoS2 奥氏体不锈钢 电刷镀 粘着磨损 模具修复
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化学复合镀梯度镀层工艺研究 被引量:1
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作者 王云芳 王汝敏 郭增昌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期499-502,共4页
研究了梯度复合镀层N i-P/N i-P-PTFE/N i-Cu-P-PTFE的形成工艺,探讨了镀液的温度、pH值、阳离子表面活性剂浓度、PTFE浓度以及镀层中的铜含量对N i-Cu-P-PTFE镀层的沉积速度、组成和耐蚀性的影响.分别用数字测微计和能量分散X射线光谱... 研究了梯度复合镀层N i-P/N i-P-PTFE/N i-Cu-P-PTFE的形成工艺,探讨了镀液的温度、pH值、阳离子表面活性剂浓度、PTFE浓度以及镀层中的铜含量对N i-Cu-P-PTFE镀层的沉积速度、组成和耐蚀性的影响.分别用数字测微计和能量分散X射线光谱测量了涂层厚度和组成.N i-Cu-P-PTFE镀层在HC l和NaC l溶液中的抗蚀性研究表明,N i-Cu-P-PTFE镀层的耐蚀性优于N i-P-PTFE镀层和铜. 展开更多
关键词 化学镀 复合梯度镀层 ni-cu-P-PTFE 耐蚀性
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