宗云
,
郭荣新
,
何冰清
,
刘宏
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.06.003
为了探索镀液组分对Ni-W-P合金镀层结构与性能的影响规律,寻求合适的镀液配比,为后续实验奠定基础,采用扫描电镜/能谱、X射线衍射以及金相分析等方法,研究了不同成分和结构的化学沉积Ni-W-P合金层,测量了不同成分沉积层的镀态与热处理后的硬度.结果表明:对于Ni-W-P合金镀层,镀液组分是决定镀层结构状态的关键因素.镀液中钨酸钠含量增加,次磷酸钠含量减少时,镀层结构将发生由非晶态→混晶态→纳米晶态的连续演变,其相应的镀态硬度与热处理后硬度也发生变化,这种变化与因成分改变导致的结构、晶化程度、W含量、Ni_3P析出量与尺寸等因素的改变有关.
关键词:
纳米晶
,
化学镀
,
Ni-W-P合金
,
非晶态合金
刘宏
,
郭荣新
材料热处理学报
用化学沉积法制备了非晶态和混晶态两种Ni-4.9%W-P合金(P含量为11.26%及5.98%)。通过XRD定量分析技术研究了P含量对镀层退火晶化的影响,获得了晶粒尺寸、晶格应变及晶化程度等显微组织特征。通过极化曲线和交流阻抗测试,并采用SEM对镀层腐蚀前后的形貌观察,分析了镀层的电化学腐蚀行为。不同处理态镀层在0.5 mol H2SO4溶液中的极化测试表明,其腐蚀形式为均匀腐蚀,腐蚀机理主要取决于P含量及热处理晶化获得的显微组织结构;在3.5%NaCl溶液中的EIS测试表明,其腐蚀行为表现为点蚀,腐蚀机理在很大程度上受到镀层缺陷的影响,尤其是镀层中存在的孔洞,孔洞的数量越多,尺寸越大,就越容易发生点蚀。
关键词:
化学沉积Ni-W-P
,
晶化程度
,
晶粒尺寸
,
极化
,
电化学阻抗谱
李莎
,
郭荣新
,
卞建胜
,
钟浩
,
刘宏
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.05.003
在不同温度下对制备的Ni-W-P合金镀层进行退火处理,利用X射线衍射技术定量分析了镀层的晶化、晶粒尺寸和晶格应变,采用扫描电镜(SEM)和光学显微镜观察了镀层腐蚀前后的表面形貌,并通过在0.5mol/L H2SO4溶液中的浸泡腐蚀速率和阳极极化曲线对退火前后镀层的耐蚀性进行了分析.结果表明:Ni-W-P镀层在镀态为非晶态结构,晶化温度高于400℃,镀层中有Ni3P相析出,且Ni3P相的晶粒尺寸大于Ni相,温度超过500℃时,两相的晶粒尺寸特征与之相反,各镀层的晶粒尺寸都保持在纳米级范围;镀层的晶格应变随退火温度的升高而降低;在700℃退火时,镀层的耐蚀性最高.
关键词:
化学沉积
,
Ni-W-P合金
,
晶粒尺寸
,
晶格应变
,
阳极极化
,
腐蚀速率
刘宏
,
郭荣新
,
宗云
,
卞建胜
,
李莎
材料热处理学报
用XRD定量法分析了W的共沉积对Ni-P基合金镀层热处理晶化程度、晶粒尺寸的影响,通过镀层硬度测试、干摩擦条件下的磨损实验以及SEM形貌观察研究了镀层的磨损行为.结果表明:W的共沉积提高了镀态和热处理的Ni-W-P镀层的晶化程度,加速Ni相的晶化过程,提高了Ni3P相的晶化反应温度,并使Ni-W-P镀层硬度大于Ni-P镀层的硬度.非晶态Ni-9.27%P镀层晶化前后的磨损行为主要表现为粘着磨损;当P含量与其相同(相近)时,W的加入不改变Ni-5.13%W-9.32%P合金在镀态及低温热处理时的粘着磨损行为,但对高温(600 ℃以上)热处理镀层起主导作用的磨损形式为微切削磨损机制.
关键词:
化学沉积
,
晶化程度
,
晶粒尺寸
,
硬度
,
磨损行为
刘宏
,
郭荣新
,
卞建胜
,
钟浩
,
巩芳
,
李太宗
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.12.010
用XRD定量分析法研究化学沉积非晶态Ni-W-P合金激光晶化前后的显微组织特征.通过硬度测试、磨损实验、金相和SEM研究镀层的磨损行为.结果表明:在不同的扫描速率下,均发生Ni3P相的晶化反应;随扫描速率的降低,镀层的晶化程度增加,但均未达到完全晶化;扫描速率为7mm/s时,镀层的晶化程度为73.0%.在发生Ni3P晶化反应的临界扫描速率(10mm/s)下,析出的Ni3P晶粒尺寸大于Ni;扫描速率降低时,两相的尺寸特征向相反的方向演变,但均保持在纳米级范畴.激光晶化前后镀层的硬度和耐磨性受其晶化程度,Ni及Ni3P相的尺寸、数量影响,7mm/s时主要表现为黏着磨损,8mm/s时以磨粒磨损为主.具有适宜的晶化程度、合适的晶粒尺寸,镀层的耐磨性才能得到改善.
关键词:
激光晶化
,
化学沉积
,
晶化程度
,
晶粒尺寸
,
耐磨性
刘宏
,
郭荣新
,
宗云
,
何冰清
材料热处理学报
用XRD定量分析法研究了两种成分的高磷Ni-W-P镀层在不同热处理条件下的晶化组织、晶粒尺寸及微应变的演变规律.结果表明:在400℃晶化时,尽管P含量有所差异,但镀层的晶化程度趋于一致,且在400~500℃之间形成的Ni3P晶粒尺寸大于Ni;加热温度超过500℃,则Ni的尺寸大于Ni3P.温度达到700℃时,仍有残存的非晶相,其P含量越高,Ni3P转变的体积分数越大于Ni的分数.用XRD方法实测得到的残余应力温度范围在400~700℃之间,残余应力随温度升高而降低的变化规律与通过XRD计算的晶格应变的变化规律一致.镀态时镀层的晶格应变最大,非晶态程度越高,晶格应变越大.
关键词:
化学沉积Ni-W-P镀层
,
高磷含量
,
晶化程度
,
晶粒尺寸
,
微应变