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通过改变化学镀液中金属离子Co2+与(Co2++Ni2+)的摩尔浓度比获得了不同的Ni-Co-P合金化学镀层.研究了钴的引入对Ni-Co-P合金镀层的沉积速率及组织性能的影响.结果表明:随着Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比的增加,镀层的沉积速率不断下降,镀层中P含量逐渐减小,镀层表面的胞状组织由大到小;镀层硬度随Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比的增加先升高后降低,Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比为0.4时,硬度最大达554.12 HV,镀层具有优良的耐硫酸腐蚀性能,Co2+与(Co2++Ni2+)摩尔浓度比为0.6时,镀层耐蚀性最强.

关键词: 化学镀 , Ni-Co-P合金 , 沉积速率 , 镀层组织 , 耐腐蚀性

支撑层对PDMS复合膜渗透汽化性能的影响

展侠 , 冯旭东 , 叶宏 , 刘洋 , 李继定

高分子材料科学与工程

以相转化法制备的聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚砜（PSF）三种多孔膜作为支撑层,制备聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合膜用于渗透汽化乙醇/水混合物的分离。采用能量色散X射线光谱仪（EDX）定量表征了PDMS在支撑层表面的厚度（L0）和支撑层内的渗入深度（Li）,研究发现,PDMS在各支撑层表面的厚度、支撑层内渗入的厚度有显著差异,PDMS复合膜的渗透通量与（L0＋Li）间存在近似的线性关系,表明PDMS在支撑层中渗入深度不同是造成不同底膜支撑的PDMS复合膜渗透汽化性能差异的根本原因。文中提出选择层总厚度（Lt=L0＋Li）概念,通过线性拟合得到PDMS复合膜渗透通量与Lt之间的定量关系,可以用来估算PDMS复合膜的渗透通量,并预测复合膜渗透通量极大值。

关键词: 聚二甲基硅氧烷 , 支撑层 , 乙醇/水混合物 , 渗透汽化

镍基自熔合金激光熔覆层和喷焊层的组织与性能对比

冯旭东 , 袁庆龙 , 曹晶晶 , 苏志俊

机械工程材料

对Ni60镍基自熔合金激光熔覆层和喷焊层的表面形貌、显微组织、硬度和耐腐蚀性能等进行了对比分析.结果表明:激光熔覆层的表面成型性比喷焊层的好;大部分激光熔覆层组织处于非平衡、亚结晶状态,且具有强、韧两相微观结构特征;喷焊层组织中富含碳化物等硬质相;激光熔覆层和喷焊层与基体均能形成冶金结合;喷焊层的平均硬度比激光熔覆层的高,但其分布并不均匀;激光熔覆层的耐腐蚀性能优于喷焊层的.

关键词: 激光熔覆 , 喷焊 , Ni60合金 , 耐腐蚀性能

低碳钢表面激光熔覆层与热喷涂层组织与性能对比

冯旭东 , 袁庆龙 , 曹晶晶 , 苏志俊

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.02.006

利用CO2激光器在Q235低碳钢表面激光熔覆了Ni25合金涂层.用扫描电镜、显微硬度计对熔覆层的微观组织、显微硬度进行了测定与分析.结果表明:激光熔覆层质量良好,基本无裂纹、气孔等缺陷,覆层中存在着大量的树枝晶,与基体之间为冶金结合,结合强度高;而热喷涂层质量不好,存在明显的孔洞和间隙,与基体之间为机械结合,结合力微弱;经过激光重熔之后覆层的硬度明显高于喷涂层的硬度,且2种覆层的硬度均比基体的硬度要高.

关键词: 激光熔覆 , 热喷涂 , 显微组织

激光熔覆技术研究进展

袁庆龙 , 冯旭东 , 曹晶晶 , 苏志俊

材料导报

首先从激光熔覆用设备与材料、熔覆层的性能以及工业应用等方面,综述了国内外激光熔覆技术的研究动态与进展.其中,着重介绍了激光熔覆层的性能,如耐磨、耐蚀、耐高温等.随后指出了激光熔覆技术目前存在的一些技术难题,如熔覆层的开裂与剥落、工件的变形、不完整的熔覆层材料体系以及轻金属的熔覆质量等问题.最后展望了激光熔覆技术的发展前景,并针对目前该技术存在的问题指明了今后的发展方向.

关键词: 激光熔覆 , 工艺 , 材料 , 熔覆层性能 , 发展现状 , 前景展望

烧结NdFeB磁体化学镀Ni-P/Ni-Co-P镀层组织结构特征

袁庆龙 , 曹晶晶 , 冯旭东 , 苏志俊

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.013

采用化学镀方法在烧结钕铁硼表面制备了Ni-P/Ni-Co-P合金镀层,研究了Ni-P预镀层与多孔基材界面结合特征、不同金属离子浓度比[Co2+]/[Ni2++Co2+]对镀层成分、组织结构及表面形貌的影响.结果表明:Ni-P预镀层与钕铁硼基材呈犬牙交错,增加了界面的有效结合面积,提高了结合强度,说明预镀层溶液具备较强的深镀能力;Ni-P/Ni-Co-P镀层间结合紧密,两者具有优异的相容性和相似的结构特征.Ni-Co-P镀层表面由不同尺寸胞状物组成,组织致密,孔隙率几乎为零;随金属离子浓度比值的增加,镀层表面颜色由暗银白色变为亮银白色,镀层中Ni和P含量降低,Co含量增加,表明镀层成分与镀液中主盐金属离子的浓度密切相关.XRD分析结果表明,随金属离子浓度比的增加,镀层呈现由非晶结构向微晶结构转变的趋势.在金属离子浓度比为0.3～0.5范围内,镀层表面胞块尺寸随金属离子浓度比的增加而减小;当金属离子浓度比值增至0.6时,镀层表面胞块尺寸变大,且呈微晶形态,说明在0.5～0.6之间存在一临界值,小于此值,镀层组织结构为细小的非晶态胞块形貌,大于此值,镀层则由非晶态结构开始发生向微晶组织结构转变.

关键词: NdFeB永磁体 , 化学镀 , Ni-Co-P合金 , 离子浓度比 , 胞块