添加Si3N4纳米粒子的镍磷复合镀工艺及镀层性能研究
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开尔纳米产品应用论文(周报)论文名称纳米碳化硅在化学复合镀方面的应用一、本期推介粉体:纳米SiC1、主要技术指标(与本论文相关联的指标):纳米SiC粉体具有粒径小、化学稳定性好、耐磨损等优点。
2、本期重点推介的性能(关键词、句):纳米Si3N4的粒径小、耐磨损二、产品应用的主要内容(使用方法、简易流程等):1、主要原理(机理)叙述:①镀层的形成也有形核、长大的过程,碳化硅纳米粒子的加入,增加了形核的质点,镀层在形成过程中更容易形核,从而阻止了晶粒的聚集长大,所以晶粒细小。
晶粒细小、分布均匀等特征都有利于提高镀层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等;②由于镀层中存在的晶粒多为纳米尺寸,结构致密均匀,镀层将有良好的减摩性,因为纳米尺寸碳化硅微粒在摩擦界面上有优异的承载能力;③纳米粒子的小尺寸效应,对表面抛光,可形成一层固体边界润滑膜,纳米碳化硅颗粒由于其硬度高可在摩擦表面形成滚珠轴承效应,将滑动摩擦变成滚动摩擦,表现出良好的润滑性;2、使用工艺、过程描述:①试样试验所用试样为马氏体不锈钢,镀液配方为:硫酸镍,次亚磷酸钠,乙酸钠,纳米碳化硅,醋酸铅的酸性镀液;②镀层制备首先将各种化学药品分别用适量的蒸馏水溶解,再把镍盐与乙酸钠相混,然后将次亚磷酸钠加入,搅拌均匀。
其它溶液依次加入,边加边搅拌。
用蒸馏水稀释至规定体积,调节pH 值至规定范围。
施镀温度83±3 ℃,用CS501 型恒温加热器加热至规定的温度。
镀覆时间60 、100min。
化学复合镀的基本工艺流程为:用砂纸将试样磨光亮→冷水冲洗→丙酮清洗→冷水冲洗→15 %的稀硫酸浸泡活化1min 左右→施镀→冷水冲洗→烘干→镀后处理。
③在纳米粒子复合镀中,颗粒分散是至关重要的,为了保证纳米粒子的充分分散,首先对纳米粒子进行预处理,以减少表面能从而降低团聚力,再空气搅拌,然后进行超声波分散,必须将纳米碳化硅粉体充分润湿后才能倒入镀槽中稀释。
3、改性后产品的功能描述:改性后的产品耐磨性提高,硬度提高。
化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响一、本文概述本文旨在深入探讨化学镀镍磷合金过程中磷的析出行为及其对镀层性能的影响。
化学镀镍磷合金作为一种重要的表面处理技术,广泛应用于电子、航空、汽车等领域,以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和电磁性能。
其中,磷的析出是影响镀层性能的关键因素之一。
因此,对磷析出行为的研究具有重要的理论和实践意义。
本文首先简要介绍了化学镀镍磷合金的基本原理和工艺过程,重点阐述了磷在镀层中的析出机制,包括磷的来源、析出条件以及析出动力学等方面。
随后,通过对比分析不同磷含量镀层的性能差异,探讨了磷析出对镀层耐腐蚀性、硬度、电导率等性能的影响规律。
在此基础上,本文还进一步分析了磷析出行为的影响因素,如镀液成分、温度、pH值等,以及这些因素如何调控磷的析出过程。
本文总结了磷析出行为对化学镀镍磷合金镀层性能的影响,并提出了优化镀层性能的策略和建议。
通过本文的研究,不仅有助于深入理解化学镀镍磷合金过程中的磷析出行为,还为实际生产中的工艺优化和性能提升提供了有益的理论指导和实践依据。
二、化学镀镍磷合金过程中磷的析出在化学镀镍磷合金的过程中,磷的析出是一个关键且复杂的化学反应过程。
这一过程中,磷元素从镀液中以一定的方式被还原并沉积到镍基体上,与镍元素共同形成镍磷合金镀层。
我们需要了解化学镀镍磷合金的基本原理。
在适当的条件下,镀液中的镍离子和磷离子通过还原剂的作用被还原成金属镍和磷,并在基体表面形成一层均匀的合金镀层。
这一过程涉及到多个化学反应步骤,包括还原剂的选择、反应条件的控制以及磷析出机制的研究。
在磷的析出过程中,反应动力学和热力学因素起着重要作用。
反应动力学影响磷的析出速率和分布,而热力学则决定了磷在镀层中的存在形式和稳定性。
镀液中的磷浓度、pH值、温度以及搅拌速度等因素也会对磷的析出产生显著影响。
磷的析出机制主要包括两种:一种是磷原子直接替代镍原子进入镍的晶格中,形成固溶体;另一种是磷原子聚集成磷颗粒,分布在镍基体上。
化学镀Ni P PTFE 复合镀层的研究进展熊涛(武汉船用电力推进装置研究所,武汉430064)摘 要:综述了近年来国内外在Ni P PT FE 复合镀层方面的研究进展。
重点探讨了表面活性剂、温度、pH 值、PT F E 粒子的分散等工艺参数对镀速、复合镀层中粒子分布及含量的影响,讨论了复合镀层的摩擦磨损性能及耐蚀性能,最后指出了Ni P P T FE 复合镀应用中存在的问题和未来发展方向。
关键词:N i P PT F E;化学复合镀;摩擦磨损;耐蚀性中图分类号:T G174.4 文献标识码:A 文章编号:1005 748X(2010)08 0636 03Research Progress in Electroless Ni P PTFE C omposite CoatingsXIONG Tao(Wuhan Institute of M ar ine Electric Pro pulsion,W uhan 430064,China)Abstract:Research pr og ress o f electro less N i P P T F E com posite co atings at home and abr oad in recent years isreviewed.T he effect s of surfacant ,temperatur e,pH,dispersing metho d o f P T FE o n the deposition behav ior of electro less co mpo site films are focused.T he fricto n w earability and cor rosion resistance o f composite coat ings ar e discussed.T he ex isting pr oblems and furture development o f electro less N i P P T FE ar e indicated.Key words:N iP PT F E;electr oless composit e co ating;friction and w ear ;co rr osion r esistance 0 引 言化学镀Ni P 镀层具有良好的耐蚀性、耐磨性、可焊性、厚度均匀以及良好的结合强度等优点,在航空航天、化工、机械、电子、汽车等领域得到了广泛应用[1]。
镍-磷-石墨烯化学复合镀层的耐磨和耐蚀性能黄燕滨;王期超;卢士勇;黄俊雄【摘要】A Ni-P-graphene composite coating was prepared on 45 steel by electroless plating.The bath composition and process parameters are as follows:NiSO4·6H2O 30 g/L,NaH2PO2·H2O 25 g/L,sodium acetate 15g/L,lactic acid 25 mg/L,lead acetate 15 mg/L,graphene 100 mg/L,APEO 80 mg/L,temperature 82 ℃,pH 4.6,ultrasonic power 150 W,and time 2 h.The surface morphology of the composite coating was analyzed by scanning electron microscopy.The friction and wear test were conducted to study the wear behavior of the composite coating by multifunctional material surface properties tester.The electrochemical corrosion behavior of the composite coating in a 3.5% NaCl solution was studied by Tafel curve measurement and electrochemical impedance spectroscopy.The results showed that the Ni-P-graphene composite coating is amorphous with graphene being uniformly embedded in the metallic matrix.The microhardness as well as wear and corrosion resistance of Ni-P-graphene composite coating is significantly improved due to the existence ofgraphene in it.%在45钢上制得镍-磷-石墨烯化学复合镀层,镀液配方和工艺条件为:NiSO4·6H2O 30 g/L,NaH2PO2·H2O 25 g/L,乙酸钠15 g/L,柠檬酸钠15 g/L,乳酸25 mg/L,乙酸铅15 mg/L,石墨烯100 mg/L,APEO 80 mg/L,pH 4.6,温度82℃,超声波功率150 W,时间2h.利用扫描电镜分析了复合镀层的表面形貌,采用多功能材料表面性能测试仪对复合镀层的摩擦磨损行为进行研究,通过塔菲尔曲线和电化学阻抗谱测量研究了其在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,镍-磷-石墨烯复合镀层属于非晶态结构,石墨烯均匀地嵌埋在基质镀层中,使镍-磷-石墨烯复合镀层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性均显著提高.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(036)009【总页数】5页(P445-449)【关键词】镍-磷合金;石墨烯;复合化学镀;微观结构;耐磨性;耐蚀性【作者】黄燕滨;王期超;卢士勇;黄俊雄【作者单位】装甲兵工程学院,北京100072;装甲兵工程学院,北京100072;中国人民解放军驻六一八厂军事代表室,北京100072;装甲兵工程学院,北京100072【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2镍–磷化学镀层具有硬度高、耐磨、耐蚀性好等特点,对零部件的表面强化起重要作用,在表面工程领域应用广泛[1-3]。