(Ni-P)-Al2O3纳米微粒复合镀层硬度和耐磨性测试

基于COMSOL的Ni-Co-SiC纳米镀层摩擦性能研究
朱兆阁;李强;张红哲
【期刊名称】《化工机械》
【年(卷),期】2022(49)3
【摘要】运用COMSOL软件对不同电流密度下Ni-Co-SiC纳米镀层的生长过程进行仿真,研究Ni-Co-SiC纳米镀层晶粒生长过程及其摩擦性能。

利用脉冲电沉积法制备Ni-Co-SiC纳米镀层,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验机及镀层测厚仪等表征测试手段进行表征。

结果表明:COMSOL软件仿真结果与实际实验结果保持一致,在电流密度为2.0 A/dm^(2)时,采用脉冲电沉积法制得的Ni-Co-SiC纳米镀层表面平整、厚度均匀、晶粒细小,具有优异的表面形貌和耐磨性能,且采用COMSOL仿真预测纳米镀层厚度值与真实值最高误差仅为2.36%,证实了COMSOL仿真应用于纳米镀层生长预测的准确性。

【总页数】8页(P400-406)
【作者】朱兆阁;李强;张红哲
【作者单位】东北石油大学机械科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】V261.93
【相关文献】
1.镍基纳米Al2O3复合刷镀层的摩擦磨损性能研究
2.摩擦电喷镀镍基纳米氧化铝镀层组织及性能研究
3.摩擦电喷镀镍基纳米氧化铝镀层组织及性能研究
4.纳米TiN合金镀层的摩擦性能研究
5.Ni-P纳米晶镀层的摩擦学性能研究
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Al_(2)O_(3)-MWCNTs增强无机磷酸铝陶瓷涂层摩擦学性能的研究汪晨昱;武美萍;王剑宇;王轶遥;李泳润;缪小进【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2024(54)4【摘要】为提高无机磷酸铝涂层的高温耐磨性,降低高温下的摩擦系数,制备了氧化铝包覆多壁碳纳米管(MWCNTs)杂化型填料,将其加入到无机磷酸铝涂料中,采用X 射线衍射分析仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等表征了填料结构,并研究了填料含量对复合涂层的力学性能和耐磨性能的影响规律。

结果表明:纳米α-Al_(2)O_(3)成功接枝于多壁碳纳米管(MWCNTs)表面。

经表面改性后的MWCNTs的氧化分解温度提升近100℃,杂化材料在涂层中的分散程度更佳。

随着Al_(2)O_(3)-MWCNTs用量的增加,涂层硬度、附着力呈现先增加后降低的趋势,当Al_(2)O_(3)-MWCNTs用量为0.4%时,涂层力学性能最优,硬度提升至近2倍,附着力提升至近2.6倍。

600℃高温摩擦磨损耦合试验结果表明,添加0.4%的Al_(2)O_(3)-MWCNTs涂层的摩擦系数最低为0.659,磨损率最小为2.73×10^(-4 )mm^(3)/(N·m),说明添加Al_(2)O_(3)-MWCNTs杂化填料确可有助于提高无机磷酸盐涂层的摩擦学性能。

【总页数】7页(P16-22)【作者】汪晨昱;武美萍;王剑宇;王轶遥;李泳润;缪小进【作者单位】江南大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ637.2【相关文献】1.等离子喷涂Al_(2)O_(3)涂层与高硬配副的摩擦学性能研究2.ZnO-GO杂化材料的制备及其增强无机粘结陶瓷涂层摩擦学性能的研究3.SiC和Al_(2)O_(3)对磷酸盐涂层热稳定性和摩擦学性能的影响4.AZ91D镁合金喷涂WC/Al_(2)O_(3)复合金属陶瓷涂层及其摩擦磨损性能5.钛合金表面等离子喷涂Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)陶瓷涂层的高温摩擦磨损性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

纳米三氧化二铝纳米三氧化二铝（NanometerAluminumOxide，简称n-Al2O3）是一种具有微米尺度的由不饱和的氧化铝制成的纳米级结构，目前已经成为材料领域最热门的研究课题之一。

它因其独特的性能而被广泛应用于电子材料、电子显示器和生物材料方面。

纳米三氧化二铝是一种具有优良力学性能和高热稳定性的高熔点电子材料。

凭借其优良性能，它可用于制造固体空气电极，具有优良的气体催化和气体敏感性的氧化物液体电极，改正电容器和变压器以及柔性电子芯片。

此外，它还可以作为高熔点电子膜材料，用于制备电容式和变压式传感器，以及超导电容器和光学结构。

纳米三氧化二铝在电子显示器中的应用也越来越多。

它可用于制备LCD屏的背光模块，通过其高折射率和高色散性来改善LCD屏的视觉效果和色彩表现，使其更加贴近真实世界。

此外，它还可以用于制备包括OLED，可见光LED和中红外波段LED在内的多种应用，进一步提升显示器的品质，最终实现全新的视觉体验。

此外，纳米三氧化二铝还可以被用来制造高精度的生物医药传感器和芯片，广泛应用于生物医学研究和诊断检查中。

由于它具有优良的抗腐蚀性、热稳定性和电学特性，抗脱水剂、抗热和高温稳定性等长期可靠性，可以非常精确地反映、识别和显示多组分生物液体中的诊断物质，并且不受外界条件的影响。

纳米三氧化二铝具有独特的抗腐蚀性能，这使得它成为一种有效的薄膜材料，可以用于制造功能强大的抗腐蚀涂料。

纳米三氧化二铝的抗腐蚀性能强于传统的氧化铝，可以有效地防止腐蚀环境中的腐蚀产物的形成，从而改善涂料的抗腐蚀性。

此外，它还具有优良的抗湿性、耐氯以及高热稳定性等特性，可以防止涂料中的脆性、老化和氧化等质量问题出现。

从以上内容可以看出，纳米三氧化二铝具有独特的性能，可以广泛用于电子材料、电子显示器和生物材料方面。

它不仅能够提升产品品质，改善用户体验，还能有效防止腐蚀环境中的腐蚀产物的形成，改善涂料的抗腐蚀性。

未来，纳米三氧化二铝将在材料研究和应用中发挥更大的作用，为实现节能环保的用途创造更多可能性。

脉冲电镀镍-纳米氧化铝复合镀层及其组织结构与性能表征任鑫;李岩帅;冯毅毅;刘耀汉;齐鹏涛;王朝阳【摘要】采用脉冲电镀法在Q235钢上制备了Ni-纳米Al2O3复合镀层.通过正交试验得到最佳工艺条件为:六水合硫酸镍234 g/L,六水合氯化镍30 g/L,硼酸35g/L,十二烷基硫酸钠0.6 g/L,糖精1 g/L,纳米Al2O310 g/L,pH 3.5,电流密度2A/dm2,占空比60%,频率1000 Hz,温度40 ℃,搅拌速率200 r/min,时间60 min.在最佳工艺条件下所得Ni-纳米Al2O3复合镀层表面平整、致密,晶粒细小,弥散分布着纳米Al2O3,显微硬度、耐磨性和耐蚀性都比Ni镀层好.%A Ni-nano-Al2O3composite coating was prepared on Q235 steel by pulse electroplating. The optimal process conditions were obtained by orthogonal test as follows: nickel sulfate hexahydrate 234 g/L, nickel chloride hexahydrate 30 g/L, boric acid 35 g/L, sodium dodecyl sulfate 0.6 g/L, saccharin 1 g/L, nano-Al2O310 g/L, temperature 40 ℃, pH 3.5, current density 2 A/dm2, duty cycle 60%, frequency 1 000 Hz, stirring rate 200r/min, and time 60 min. The Ni-nano-Al2O3 composite coating obtained thereunder is smooth and compact with fine grains and dispersively distributed nano-Al2O3 particles, and has higher microhardness and better resistance to wear and corrosion than a pure Ni coating.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2018(037)005【总页数】4页(P193-196)【关键词】镍;氧化铝;复合镀层;脉冲电镀;微观结构;显微硬度;耐磨性;耐蚀性【作者】任鑫;李岩帅;冯毅毅;刘耀汉;齐鹏涛;王朝阳【作者单位】辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000;辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁阜新 123000【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2电镀Ni层因具有良好的力学性能和化学稳定性而被广泛应用于汽车、仪器仪表、日用五金等领域[1]。

化学镀研究现状及发展趋势陈步明;郭忠诚【摘要】As a fine surface treatment technology, electroless plating can yield uniform deposits on surface of conductor and non-conductive material, and the operation is easy, so it has been got great attention by industry and academia. In this paper, current research status of electroless plating and applications of main electroless plating coating such asNi,Cu,Co,Ag,Sn,Au and Pd electroless coatings are reviewed, development trends of electroless plating is also indicated.%化学镀作为一种优良的表面处理技术,能够施镀于导体和非导体材料,镀层均匀,操作简便,因此一直受到工业上和学术界的关注.综述了化学镀的研究现状和主要化学镀层的应用领域,包括化学镀镍、化学镀铜、化学镀钴、化学镀银、化学镀锡、化学镀金以及化学镀钯等技术,并提出了化学镀技术的发展趋势.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2011(033)011【总页数】6页(P11-15,25)【关键词】化学镀;现状;研究方向【作者】陈步明;郭忠诚【作者单位】昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明 650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明 650093【正文语种】中文【中图分类】TG153.19化学镀由于镀层本身具有独特的优良性能，且工艺与其他表面处理技术相比，化学镀不需要外加电源，操作方便、工艺简单、镀层均匀、孔隙率低和外观良好，而且能在塑料、陶瓷等多种非金属基体上沉积，并具有优良的包覆性(因不用外加电源，凡镀液能浸到的部位，任何复杂零件包括微小孔、盲孔都可以获得均匀的镀层)，高的附着力、优良的抗腐蚀和耐磨性能以及优异的功能性能等而使其在世界范围内得到了迅速的发展和广泛的应用［1］。

Ｎｉ—Ｐ一纳米金刚石化学复合镀新技术研究／陈文哲等・２７１・Ｎｉ—Ｐ一纳米金刚石化学复合镀新技术研究”陈文哲１‘２谢华２李勇３钱匡武２（１福建工程学院，福州３５００１４；２福州大学，福州３５０００２；３福建省中心检验所，福州３５０００２）摘要在Ｎｉ—Ｐ一化学复合镀工艺的基础上，探索加入纳米金刚石粒子作为硬质点的Ｎｉ—Ｐ一纳米金刚石共沉积复合镀新工艺技术。

进行Ｎｉ—Ｐ一纳米金刚石非晶态复合镀层的晶化转变过程、及其硬度和耐磨性等的研究，并与Ｎｉ—Ｐ化学镀层、Ｎｉ—Ｐ～微米金刚石复合镀层的性能进行比较。

结果表明，Ｎｉ—Ｐ一纳米金刚石共沉积复合镀中，最佳的金刚石添加量为１２９／Ｉ。

复合镀层为非晶态，３０００Ｃ时镀层开始晶化。

随时效温度升高，镀层的显微硬度逐渐升高，到４００。

ｃ达到峰值，而后因弥散相聚集长大粗化导致硬度下降，复合镀层的耐磨性也随着硬度的变化而变化。

关键词纳米金刚石Ｎｉ—Ｐ一纳米金刚石复合镀复合镀层晶化耐磨性ＳｔｕｄｙｏｆＮｉ—Ｐ—Ｎａｎｏ—ｄｉａｍＯｎｄＥｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓＣｏｍｐｏｓｉｔｅＰｌａｔｉｎｇＣＨＥＮＷｅｎｚｈｅｌ，２ＸＩＥＨｕａ２ＬＩＹｏｎ９３ＱＩＡＮＫｕａｎｇｗｕ２（１ＦｕｊｉａｎＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５００１４；２ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００２３ＦｕｊｉａｎＣｅｎｔｅｒＴｅｓｔｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００２）ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｓｅｄｕｐｏｎｔｈｅＮｉ—Ｐｅｌｅｃｔｒ０１ｅｓｓｐｌａｔｉｎｇ，ａｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＮｉ—Ｐ—ｎａｎｏｄｉａｍｏｎｄｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｃｏｍ—ｐｏｓｉｔｅｐｌａｔｉｎｇｗａｓｄｅｖｅｌ９ｐｅｄｂｙａｄｄｉｎｇｎａｎｏ—ｄｉａｍｏｎｄａｓｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓｐａｒｔｉｃｌｅｓ．ＴｈｅｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＮｉ—Ｐ—ｎａｎｏ—ｄｉａｍｏｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｐｈａｓｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓａｂｏｕｔ３００。

Ni-P/PVDF化学复合镀研究的开题报告1. 题目Ni-P/PVDF化学复合镀研究2. 研究背景镀层技术是一种用于提高金属材料性能和保护金属表面的技术。

化学镀是一种利用电化学反应在金属表面上沉积一层金属或合金的方法。

由于其高效、低成本的特点，越来越多的行业应用到了化学镀技术中。

而复合镀则是在锌、镍、铜等活泼金属表面上沉积一层稳定金属或非金属的复合镀膜。

PVDF作为一种高分子材料，具有耐腐蚀、高温耐热、耐紫外线等优点。

将Ni-P合金与PVDF复合，在其基础上具有更好的耐腐蚀和耐磨损性能，适用于航空航天、医学仪器、电子、汽车等领域。

3. 研究目的与意义本研究旨在探究Ni-P/PVDF复合镀的制备工艺、表面形貌、化学成分、耐腐蚀性和耐磨损性能等方面，为其在工业生产中的应用提供基础研究和数据支持。

通过对其复合镀和性能分析，为了进一步提高相关产品的质量和降低制造成本，提供一种新的解决方案和技术。

4. 研究内容与方法4.1 研究内容（1）Ni-P/PVDF复合镀制备工艺研究（2）表面形貌分析（3）化学成分分析（4）耐腐蚀性能测试（5）耐磨损性能测试4.2 研究方法（1）制备Ni-P/PVDF复合镀的化学方法研究（2）扫描电镜(SEM)对镀层表面形貌进行分析（3）光学显微镜(OM)对镀层断面进行观察（4）能量散射光谱(EDS)对镀层成分分析（5）采用酸液和腐蚀液对其耐腐蚀性能进行测试（6）采用尖磨机对其耐磨损性能进行测试5. 预期成果（1）成功制备出Ni-P/PVDF复合镀。

（2）研究其表面形貌，并对其表面质量进行评价。

（3）探究其化学成分，并分析其氧化腐蚀的原因。

（4）测试其耐腐蚀性和耐磨损性能，通过分析提高其性能。

6. 参考文献（1）陈清源. 化学电镀[M]. 北京: 化学工业出版社, 2008.（2）陈春辉. 实用电镀加工技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2008.（3）孙志敏. 新材料科学技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2004.（4）杨峰. 金属表面处理技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005.（5）杨博. 稀土镀层的制备及性能研究[D]. 南京大学, 2012.。

２００４年中国化工学会无机盐学术年会一————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一复合镀层中纳米微粒含量的测定方法研究于欣伟１，刘建平。

，赵国鹏２，陈姚１，文玉然１，卢健勇ｔ（１，广；Ｉｆ｛大学生化学院．广东广州５１００９１ｆ２．广州市二轻工业科学技术研究所．广东广州５１０１７０）摘要：采用紫外一可见分光光度珐测定复合镀层的酸性溶解渡（ｐＨ＝１的ＨＮＯ，溶液、ｐＨ＝１的ＮｉＳＯ．一ＨＮｏＩ溶液、ｐＨ＝ｌ的ＣｕＳＯ．一ＨＮＯ。

溶液和ｐＨ＝ｌ的ＺｎＳＯ，－－ＨＮＯ，溶液）中纳米ＡＩｚＯｊ的古量．结果表明，这些体系均存在空白液吸光度很低，工作液吸光度较高的较大的波长区问，是分光光度分析法中理想的测定体系Ｉ所对应的标准曲线线性都十分理想．相关系数均大于０．９８。

实验还将此方珐与重最分析法进行了对比．该方法的平均相对误差（ｚ．１ｓ％）远远小于重量分析法（９８．２３％）．且比重量分析法（两夭时问）省时（小于一小时）．关键词ｔ复合镀Ｉ纳米复合锰，共析量，分光光度法Ｉ纳米溶液５Ｉ言纳米复合镀层材料是目前七大类纳米复合材料之一，在材料表面防护和改性等方面Ｂ出现前所未有的广泛的应用前景ｎ。

】。

在纳米复合镀的工艺研究中。

镀层中纳米微粒共析量犬小的确定十分重要，目前的测定方法基本采用重量法或表面能谱分析法（如，ＥＤＸ、ＸＰＳ等）［Ｉ．“。

重量法测定复合镀层中纳米微粒共析量的工艺是：首先将镀层溶于酸后得到含纳米微粒的溶解液（其中的纳米微粒含量多在几十个一几百个ｐｐｍ），经多次清洗、分离和干燥后称重得到共析量的大小。

由于纳米微粒悬浮性很强，在多次清洗、分离过程中难免丢样，会带来较大的实验误差．甚至无法测定。

而且还存在操作工序多、费时等缺点。

表面能谱分析法属于半定置的分析方法，测定误差较大，对于纳米微粒分布并不均匀的复合镀层，这种微区分析法带来较大程度的随机性，若测定点不是足够多，测定误差会很大，而多点测定费时较多，导致昂贵的测试费用。