低氢脆高耐蚀Zn-Ni-SiO_(2)复合电沉积技术

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作者 高荣龙 向可友 +3 位作者 蓝玉良 罗泽庭 刘慧丛 朱立群 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第8期24-28,75,共6页

钢铁零件需要电沉积Zn-Ni合金以提高其耐腐蚀性能,为解决电沉积过程中析氢副反应所带来的氢脆问题,本文对酸性氯化物Zn-Ni合金镀液中不同电流密度下获得的Zn-Ni-SiO_(2)复合镀层的组成及镀层性能开展了研究,采用中性盐雾、扫描电镜、能... 钢铁零件需要电沉积Zn-Ni合金以提高其耐腐蚀性能,为解决电沉积过程中析氢副反应所带来的氢脆问题,本文对酸性氯化物Zn-Ni合金镀液中不同电流密度下获得的Zn-Ni-SiO_(2)复合镀层的组成及镀层性能开展了研究,采用中性盐雾、扫描电镜、能谱仪等技术对镀层进行了分析,并探讨了表面SiO_(2)复合沉积的可能机制。结果表明:不同阴极电流密度下,在Zn-Ni镀液中加入纳米SiO_(2)颗粒得到的Zn-Ni-SiO_(2)复合镀层的结晶更加细致,保持了Zn-Ni合金镀层呈γ相(Ni5Zn21)且向(411)晶面择优取向等特征,且由于复合镀层表面形成了利于提高耐蚀性的SiO_(2)凝胶膜,使得Zn-Ni-SiO_(2)复合镀层相比于Zn-Ni合金镀层具有更佳的耐腐蚀性能,高强度钢零件在电沉积Zn-Ni-SiO_(2)复合镀层后也比Zn-Ni镀层具有更低的氢脆敏感性。 展开更多

关键词 氯化物镀液 Zn-Ni-SiO_(2)复合镀层 耐腐蚀性能 氢脆敏感性

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高强钢零件镀锌镍合金的氢脆敏感性研究进展 被引量：1

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作者 向可友 蓝玉良 +2 位作者 高荣龙 刘慧丛 朱立群 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第8期51-59,共9页

为了防止钢铁材料表面在大气环境中发生氧化锈蚀,通常在钢铁零件表面镀锌或镀锌镍合金等防护层。但电镀过程可能会引起高强度材料的氢致开裂或氢脆延迟破坏,因此,探讨高强度材料电镀过程的氢脆敏感性至关重要。本文分析了电镀过程引起... 为了防止钢铁材料表面在大气环境中发生氧化锈蚀,通常在钢铁零件表面镀锌或镀锌镍合金等防护层。但电镀过程可能会引起高强度材料的氢致开裂或氢脆延迟破坏,因此,探讨高强度材料电镀过程的氢脆敏感性至关重要。本文分析了电镀过程引起高强钢零件氢脆故障的案例和学者们的实验研究结果,探讨了电镀过程中氢的渗入过程,归纳了氢原子在零件内部的存在状态,对比了不同电镀溶液沉积过程中的氢脆敏感性,分析了镀层微观形貌对于氢原子逃逸和氢脆敏感性的影响,总结了热处理烘烤除氢工艺、材料氢脆敏感性评价方法等的研究现状。相关内容可为降低高强钢材料电镀氢脆敏感性的风险打下技术基础,更好的指导电镀高强度钢零件的应用。 展开更多

关键词 高强度钢 电镀Zn及Zn-Ni 氢脆敏感性 氢脆机理

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汽车轻量化钢材及零部件表面处理技术的发展趋势 被引量：6

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作者 肖革 蓝玉良 +5 位作者 向可友 高荣龙 罗泽庭 刘慧丛 李卫平 朱立群 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2019年第7期25-30,共6页

本文针对汽车轻量化用高强度钢铁零件的发展趋势,讨论了这类钢铁材料的特性及近年来的发展情况;同时对汽车高强度钢铁零件的表面性能要求以及相应的表面处理技术进行了综述,尤其是介绍了近年来,针对恶劣严酷服役环境中用的汽车钢铁零件... 本文针对汽车轻量化用高强度钢铁零件的发展趋势,讨论了这类钢铁材料的特性及近年来的发展情况;同时对汽车高强度钢铁零件的表面性能要求以及相应的表面处理技术进行了综述,尤其是介绍了近年来,针对恶劣严酷服役环境中用的汽车钢铁零件表面的高耐腐蚀、耐磨损等多种功能要求的技术发展。期望汽车轻量化在节约油耗,减少CO2的排放,提高轻量化的高强度钢铁零件的耐腐蚀等性能方面得到更多的关注。 展开更多

关键词 汽车轻量化 高强度钢铁 耐腐蚀性能 表面处理技术

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表面处理技术在汽车轻量化方面的应用 被引量：9

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作者 向可友 肖革 +3 位作者 蓝玉良 张晓凤 刘慧丛 朱立群 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2021年第7期48-52,共5页

讨论了表面处理技术在汽车轻量化方面的应用,并且针对汽车轻量化常用的高强钢、铝合金和高分子树脂工程塑料零件,总结了相应表面防护处理技术。在保证汽车轻量化零件的强度、抗冲撞、安全等情况下,这些表面处理技术可以提高汽车轻量化... 讨论了表面处理技术在汽车轻量化方面的应用,并且针对汽车轻量化常用的高强钢、铝合金和高分子树脂工程塑料零件,总结了相应表面防护处理技术。在保证汽车轻量化零件的强度、抗冲撞、安全等情况下,这些表面处理技术可以提高汽车轻量化零件的表面防腐蚀抗老化和耐磨减摩等功能,为汽车轻量化的快速发展做出贡献。 展开更多

关键词 汽车轻量化 表面处理技术 高强度钢 铝合金 工程塑料

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汽车零部件电沉积锌-锰合金镀层进展 被引量：2

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作者 徐良 向可友 +5 位作者 刘梦兰 高荣龙 朱立群 刘慧丛 李卫平 陈贻炽 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2017年第9期24-27,37,共5页

根据国内外关于电沉积锌-锰合金镀层的研究情况,从锌-锰合金电镀溶液的体系,镀液对电流效率的影响,锰质量分数为15%~70%的锌-锰合金镀层的耐腐蚀性能等进行了分析讨论。发现在不同体系的镀液中,通过添加剂成分、锰离子浓度和电流密度等... 根据国内外关于电沉积锌-锰合金镀层的研究情况,从锌-锰合金电镀溶液的体系,镀液对电流效率的影响,锰质量分数为15%~70%的锌-锰合金镀层的耐腐蚀性能等进行了分析讨论。发现在不同体系的镀液中,通过添加剂成分、锰离子浓度和电流密度等工艺参数的调控可在比较高的沉积效率条件下获得所需锰含量的锌-锰合金镀层。认为这种兼具优良耐腐蚀性能和力学性能的合金镀层对于汽车零部件来说具有明显优势。 展开更多

关键词 电沉积锌-锰合金 电流效率 耐腐蚀性能

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Zn-Ni合金镀层中添加第三种元素和纳米颗粒的研究新进展 被引量：9

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作者 高荣龙 向可友 +4 位作者 林建华 徐良 蓝玉良 邵燕静 朱立群 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期262-268,共7页

介绍了在汽车、航空航天等行业中得到广泛应用的钢铁零件电镀Zn-Ni合金镀层,以及往碱性、氯化物等锌镍合金镀液中加入Fe、Co、Mn、Ce、P等第三种元素所获得的锌镍三元合金镀层,具有更优良的耐腐蚀性、催化性等性能的情况。介绍了往Zn-N... 介绍了在汽车、航空航天等行业中得到广泛应用的钢铁零件电镀Zn-Ni合金镀层,以及往碱性、氯化物等锌镍合金镀液中加入Fe、Co、Mn、Ce、P等第三种元素所获得的锌镍三元合金镀层,具有更优良的耐腐蚀性、催化性等性能的情况。介绍了往Zn-Ni合金镀液里加入氧化硅、氧化铈、氧化钛、氧化铝、碳化硅等纳米颗粒的进展情况,发现含有纳米颗粒的锌镍复合镀层具有耐腐蚀性、耐磨损性、热稳定性更好,硬度更高等优点。梳理了2016年以来在Zn-Ni合金电镀中添加第三种元素和纳米颗粒的多层镀层研究新进展。从Zn-Ni单一镀液中沉积Ni-P和Zn-Ni合金多层镀层时,在低电流密度下沉积出Ni-P层;在较高电流密度下,沉积出含3.2%P的Zn-Ni-P合金镀层,这种多层镀层可以大幅度提高钢铁零件的防腐蚀性能。介绍了在含12%Ni的Zn-Ni镀层上镀覆Ni-Co-SiC纳米复合镀层的情况,这种多层结构既可以提高镀层的结合力,又可提高其在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。该复合镀层是一种硬度高、磨损量低的新型Zn-Ni合金复合镀层。 展开更多

关键词 Zn-Ni合金镀层 第三种元素 纳米颗粒 复合镀 耐腐蚀性能

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厚度、划伤对铝合金双层镀镍耐腐蚀性能的影响 被引量：1

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作者 曹瑞 向可友 +2 位作者 高荣龙 刘慧丛 朱立群 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2022年第9期57-62,共6页

针对电连接器的铝合金壳体在海洋环境下易发生腐蚀,需要制备防护镀层以具备良好屏蔽、导电与耐腐蚀性能的需求。本文以连接器壳体常用的2A12铝合金为基材,选择由含磷9 wt.%~13 wt.%的化学镀镍磷合金层为底层防护层(厚为16~18μm)、电镀... 针对电连接器的铝合金壳体在海洋环境下易发生腐蚀,需要制备防护镀层以具备良好屏蔽、导电与耐腐蚀性能的需求。本文以连接器壳体常用的2A12铝合金为基材,选择由含磷9 wt.%~13 wt.%的化学镀镍磷合金层为底层防护层(厚为16~18μm)、电镀光亮镍层为面层(厚度在6~8μm)组成的双层防护结构,考察其在3.5 wt.%氯化钠溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:该镀层厚度组合的样品经过816 h的中性盐雾腐蚀实验,铝合金壳体上的双层镀镍表面没有出现腐蚀点,表现出良好的耐腐蚀性能,而双层组合镀镍层中任一层遭受到破坏其完整性的机械损伤时,均会严重降低组合镀镍层的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 铝合金镀镍 电连接器 化学镀镍磷底层 电镀光亮镀镍表层 耐腐蚀性能

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氢燃料电池汽车零部件及其防腐蚀技术 被引量：1

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作者 高荣龙 向可友 +2 位作者 曹瑞 刘慧丛 朱立群 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期75-80,85,共7页

对氢燃料电池汽车系统、氢燃料电池零部件材料进行了论述,分析了在温度、湿度、电解质成分、pH、电势、氢压力等不同电池服役环境因素的影响下,电池堆零部件的腐蚀类型;梳理了电池部件常用的耐腐蚀与功能涂镀层及相应的表面处理工艺;分... 对氢燃料电池汽车系统、氢燃料电池零部件材料进行了论述,分析了在温度、湿度、电解质成分、pH、电势、氢压力等不同电池服役环境因素的影响下,电池堆零部件的腐蚀类型;梳理了电池部件常用的耐腐蚀与功能涂镀层及相应的表面处理工艺;分析并提出了在氢燃料电池汽车发展中,电池堆关键组件以及材料的表面防腐蚀技术的重点研究方向。 展开更多

关键词 氢燃料汽车 电池堆系统 零部件与材料 防腐蚀技术

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钕铁硼磁体表面电沉积纳米氧化硅复合镀锌层的研究 被引量：2

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作者 向可友 徐良 +1 位作者 刘梦兰 高荣龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期27-31,共5页

目的增强钕铁硼材料的耐腐蚀性能。方法在钕铁硼磁体材料表面电沉积含有氧化硅、氧化钛纳米粒子的复合锌层。结果在氯化物镀锌溶液中加入10 g/L的氧化硅纳米粒子,可以获得氧化硅质量分数在3%以上的氧化硅纳米粒子复合镀锌层,而加入10 g/... 目的增强钕铁硼材料的耐腐蚀性能。方法在钕铁硼磁体材料表面电沉积含有氧化硅、氧化钛纳米粒子的复合锌层。结果在氯化物镀锌溶液中加入10 g/L的氧化硅纳米粒子,可以获得氧化硅质量分数在3%以上的氧化硅纳米粒子复合镀锌层,而加入10 g/L的氧化钛纳米粒子的镀液所获得的复合镀层中,氧化钛的质量分数只有0.3%。结论中性盐雾腐蚀和盐水浸泡腐蚀试验结果表明,含有氧化硅纳米颗粒的复合镀锌层的耐腐蚀性能得到了提高,而含有氧化钛纳米颗粒的复合镀锌层的耐腐蚀性能则没有提高。含有纳米粒子的复合镀液经过1年的放置和间断使用,仍然保持着纳米颗粒均匀分散的稳定性和在镀层中稳定析出氧化硅纳米粒子的特征。 展开更多

关键词 钕铁硼 复合镀锌 纳米氧化硅 耐腐蚀性能 纳米氧化钛 中性盐雾

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铁基粉末冶金零件电镀前二次水基防锈溶液的封孔技术研究 被引量：1

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作者 向可友 徐良 +1 位作者 刘梦兰 高荣龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期22-26,共5页

目的铁基粉末冶金零件具有特殊的疏松和多孔结构,在前处理、电镀、钝化等过程中易造成零件孔隙的酸、碱、盐等残留,镀后零件在使用过程中也易出现耐腐蚀性能下降或镀层脱落的现象。因此,对铁基粉末冶金零件孔隙进行封闭是一种提高镀层... 目的铁基粉末冶金零件具有特殊的疏松和多孔结构,在前处理、电镀、钝化等过程中易造成零件孔隙的酸、碱、盐等残留,镀后零件在使用过程中也易出现耐腐蚀性能下降或镀层脱落的现象。因此,对铁基粉末冶金零件孔隙进行封闭是一种提高镀层防腐蚀性能和结合性能的有效方法。方法采用一种专用的粉末冶金零件水基防锈封闭溶液,对零件孔隙进行前处理前的第一次封闭和前处理后的第二次封闭。其孔隙封闭原理是在镀前处理前,利用水基防锈溶液中的缓蚀剂、钝化剂等成分的扩散、渗透,在孔隙处发生吸附、钝化及沉淀等反应,来减轻或避免前处理过程中接触到的酸、碱等成分在孔隙的残留;再在电镀前处理后,进行第二次防锈水溶液的封闭处理,可进一步强化粉末冶金零件的钝化封闭效果。结果没有经过防锈水溶液封闭处理的白钝化锌镍合金镀层(滚镀零件),在96 h盐雾试验后,表面出现了轻微的腐蚀;经过一次防锈水溶液封闭处理的锌镍合金镀层,在120 h后出现了轻微的腐蚀;经过二次防锈水溶液封闭处理的锌镍合金镀层,在240 h后未出现腐蚀。结论粉末冶金零件经过这二次封闭处理,再进行电镀Zn-Ni合金及镀层钝化处理,可以有效提高零件表面镀层的耐腐蚀性能和结合性能。 展开更多

关键词 铁基粉末冶金零件 水基防锈溶液 孔隙 封闭 电镀Zn-N合金 腐蚀

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PRO-pHx酸活剂在电镀零件酸洗中的应用研究 被引量：1

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作者 刘梦兰 向可友 +1 位作者 王建华 徐良 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期134-137,共4页

目的研究PRO-p Hx酸活剂对酸洗过程及酸洗质量的影响,达到节酸、减排、降低成本的目标。方法通过添加PRO-p Hx酸活剂,对比分析酸洗溶液更换周期,以及不同的使用酸周期的成本。结果PRO-p Hx酸活剂体积分数在1%以下,即可长期保持钢铁零件... 目的研究PRO-p Hx酸活剂对酸洗过程及酸洗质量的影响,达到节酸、减排、降低成本的目标。方法通过添加PRO-p Hx酸活剂,对比分析酸洗溶液更换周期,以及不同的使用酸周期的成本。结果PRO-p Hx酸活剂体积分数在1%以下,即可长期保持钢铁零件酸洗液的活性以及零件的表面酸洗质量和电镀层质量,同时减少酸液废弃量。其中,1200 L的硫酸酸洗槽加入体积分数为1%的PRO-p Hx酸活剂,到第30个使用周期成本节约了33.6%,且随周期延长酸洗成本会进一步降低。结论 PRO-p Hx酸活剂添加到酸洗溶液中,在保证钢铁零件表面酸洗质量和电镀层质量的前提下,实现了节酸、减排、降低成本。 展开更多

关键词 PRO-pHx酸活剂 零件酸洗 节酸 降低成本

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含草酸盐的三价铬装饰镀工艺 被引量：1

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作者 王建华 高荣龙 +2 位作者 向可友 徐良 刘孟兰 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2018年第8期34-37,共4页

针对六价铬镀铬存在污染的问题,研发了一种硫酸铬为主盐、草酸盐为络合剂的三价铬装饰镀液。对60 L的镀液进行了工艺稳定性试验,对三价铬装饰镀层的性能和镀液性能进行了测试,讨论了三价铬装饰镀液的维护与补充的实践应用经验。结果表明... 针对六价铬镀铬存在污染的问题,研发了一种硫酸铬为主盐、草酸盐为络合剂的三价铬装饰镀液。对60 L的镀液进行了工艺稳定性试验,对三价铬装饰镀层的性能和镀液性能进行了测试,讨论了三价铬装饰镀液的维护与补充的实践应用经验。结果表明,该镀液的覆盖能力,沉积速率,镀层的结合力和耐腐蚀性能等方面均可以达到六价铬镀铬的性能指标。 展开更多

关键词 三价铬装饰镀 镀液性能 镀层性能 镀液补充维护

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