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纳米Ti02-Ni基电刷镀参数的优化及镀层性能

王芹芹 , 沈承金 , 周仕勇 , 朱振

材料保护

为了得到性能优异的纳米Ti02-Ni基复合电刷镀层，通过正交试验研究了镀镍液中纳米TiO2颗粒含量、刷镀电压等因素对纳米Ti02-Ni基镀层性能的影响。通过锉削试验、骤冷骤热试验、划痕试验定性表征了纳米Ti02-Ni基镀层与钢基体的结合性能，并运用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析了纳米Ti02-Ni基镀层的表面形貌和成分。结果表明：镀液中纳米TiO2颗粒浓度和刷镀电压2个因素对镀层性能影响显著，镀液初始温度影响不大，纳米Ti02含量10g／L，刷镀电压10V，镀液温度30℃时，制备的纳米Ti02-Ni基镀层显微硬度和耐蚀性能最优，与基体结合良好，无起皮、剥落；复合镀层显微硬度较单独快速镍镀层有很大提高，由于纳米颗粒起到硬质点作用使其承载能力强，复合镀层经500℃热处理后显微硬度仍不低于360HV；纳米Ti02-Ni基电刷镀镀层组织比快速镍镀层的组织细小且致密，晶粒显著细化；复合镀层中含有较高含量的Ti元素。

关键词: 电刷镀 , 复合镀镍层 , 纳米Ti02 , 表面形貌 , 成分 , 性能 , 正交试验 , 参数优化

紫铜表面新型无铬转化膜的耐蚀性能

郑伟 , 吴玉程 , 刘万青 , 舒霞 , 郑玉春 , 黄新民

材料保护

目前，常规紫铜无铬转化液主要由苯骈三氮唑（BTA）、配位剂和表面活性剂组成，所得转化膜的耐蚀性较差。在常规无铬转化液中加入钼酸钠和硝酸镧，并确定了一种环保型紫铜表面无铬成膜工艺：12g／L BTA，8g／LNa2MoO4，4g／LLa（NO3）3·6H2O，10g／LC6H807，4g／LC7H606S·2H2O，温度50℃，时间5min。通过中性盐雾试验测试了所得转化膜的耐蚀性；采用极化曲线和交流阻抗谱分析了转化膜在1mol／LHCl中的电化学行为，同时用场发射扫描电镜（FESEM）观察了转化膜的表面形貌。结果表明：本工艺无铬、环保，可在紫铜表面形成完整、致密的转化膜，缓蚀率达98．8％，耐蚀性优于铬酸盐钝化膜和常规无铬钝化膜。

关键词: 无铬转化膜 , BTA , 钼酸钠 , 硝酸镧 , 紫铜 , 电化学行为 , 表面形貌 , 耐蚀性

常温高效磷化液的研制

谭旭翔 , 王凤平

电镀与涂饰 doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2006.12.007

研制了一种以磺基水杨酸为添加剂的常温、高效、耐腐蚀型磷化液.通过正交实验,得到磷化液最佳配方:5.0g/L氧化锌,10.0 mL/L磷酸,0.20g/L磺基水杨酸,0.50g/L氯酸钾,0.1g/L络合剂,0.20g/L柠檬酸,0.15g/L钼酸盐,0.50g/L硝酸镍.分析了磷化膜层的表面形貌及电化学特征,测定了该膜层的耐蚀性与膜重,并对磺基水杨酸的作用机理进行了探讨.结果表明,该磷化液性能优良;磺基水杨酸可以与Fe3+配位,加快磷化反应速率,缩短磷化成膜时间,提高磷化膜的耐蚀性.

关键词: 磷化 , 常温 , 高效 , 耐腐蚀 , 磺基水杨酸 , 表面形貌 , 电化学特征 , 配位

AZ91D镁合金无铬化学转化前处理工艺研究

李勇

电镀与涂饰

分别采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了AZ91D压铸镁合金酸洗、氟氢化钠溶液浸渍及无铬化学转化处理后的表面形貌及元素组成,并测量了各种前处理后所得转化膜在w=5%NaCl溶液中的极化曲线.结果表明:酸洗工序是镁合金在氟氢化钠溶液中浸渍后表面生成氟化物的必要工序;采用硫酸酸洗后不能得到完整的转化膜,磷酸酸洗后能得到由O、Mn、P、Ca和Mg组成的均匀转化膜;磷酸酸洗及氟氢化钠溶液浸渍后所得转化膜的耐腐蚀性能最佳.

关键词: 压铸镁合金 , 转化膜工艺 , 无铬 , 前处理 , 酸洗 , 耐蚀性 , 表面形貌 , 极化曲线

Anodic Oxidation on Structural Evolution and Tensile Properties of Polyacrylonitrile Based Carbon Fibers with Different Surface Morphology

材料科学技术（英文）

关键词: 聚丙烯腈基碳纤维 , 表面形貌 , 阳极氧化 , 拉伸性能 , 构造演化 , 电化学蚀刻 , 石墨化程度 , 电流密度

偏压对电弧离子镀CrNx薄膜结构和机械性能的影响

杨娟 , 聂朝胤 , 陈志谦 , 谢红梅 , 文晓霞 , 卢春灿

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.03.009

采用电弧离子镀技术在不锈钢基体表面制备了CrNx薄膜,并采用场发射扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、球-盘式摩擦磨损试验机等手段对在不同偏压下沉积的CrNx薄膜的表面形貌、相结构、显微硬度和摩擦学性能进行考察.结果表明:随着偏压的增加, CrNx薄膜沉积率下降,厚度降低,CrNx薄膜表面颗粒逐渐变少,表面粗糙度降低,结晶度增大,晶粒尺寸增加;CrNx薄膜由Cr2N相和CrN相组成,薄膜的择优取向发生较大变化.当偏压为-100V时,CrNx薄膜的表面结构最致密,硬度最高,抗磨损性能最强.

关键词: CrNx薄膜 , 表面形貌 , 相结构 , 显微硬度 , 耐磨性 , 电弧离子镀 , 不锈钢 , 偏压

预化学镀镍时间对铝基化学镀镍层性能的影响

孙硕 , 宋贡生 , 马正华

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.008

目的 揭示试样的显微形貌随预化学镀镍时间的变化规律,并探讨试样的显微形貌、镀层的结合强度及耐蚀性能的相关性. 方法 以预化学镀镍时间为变量,通过化学沉积方法制得化学镀镍层. 采用扫描电镜观察预镀层及化学镀镍层的表面形貌,采用热震试验、弯曲试验和划格试验测试镀层的结合力,并对化学镀镍层与铝基体之间的结合力进行评价. 采用电化学方法对镀层在模拟燃料电池腐蚀介质中的耐蚀性进行评价. 结果 随着预化学镀镍时间的延长,颗粒尺寸不断增大,预化学镀镍层形貌先逐渐变得均匀、致密,之后又变得粗糙不均匀. 化学镀镍层的耐蚀性以及与基体的结合力呈现出先增加后降低的趋势. 结论 预化学镀镍时间在5 min时,所得化学镀镍层的表面形貌最平整,结合力最好,耐蚀性最佳.

关键词: 预化学镀镍 , 前处理 , 铝基 , 化学镀镍 , 性能 , 表面形貌 , 结合力 , 耐蚀性

喷丸强度对不同粗糙度表面超高强度钢疲劳性能的影响

吴凌飞 , 王强 , 张志刚 , 龙旭

材料保护

不同方式加工的高强度钢零件具有不同的表面状态,对其采用相同的喷丸工艺是否合理尚不明确.对不同表面粗糙度23Co14Ni12Cr3MoE超高强度钢作不同强度的喷丸强化.采用扫描电镜及白光干涉仪观察了喷丸试样的表面形貌,采用金相显微镜观察喷丸试样的表面组织,采用旋弯疲劳试验机测试了喷丸试样的疲劳性能,采用X射线衍射残余应力测试仪测试喷丸试样的残余应力.研究了喷丸强度对不同表面粗糙度超高强度钢的表面组织、形貌、残余应力场及疲劳性能的影响.结果表明:喷丸过程可以细化表面组织,引入残余压应力场,改变表面形貌特征,从而引起表面应力集中状况的改变,其改善效果与原始表面状态有关;对于初始表面粗糙度Ra≤0.4μm的表面,喷丸强化过程能有效提高材料的疲劳寿命,促使疲劳裂纹源内移;随表面粗糙度的提高,当应力集中状况过于严重时,表面组织细化和残余压应力对疲劳性能的提升作用会被抑制,喷丸工艺对疲劳寿命的提升效果大幅下降,疲劳裂纹源均位于表面.

关键词: 超高强度钢 , 喷丸 , 喷丸强度 , 表面状态 , 表面形貌 , 残余应力 , 疲劳性能

n-Al2O3/Ni-Co纳米复合电刷镀层表面形貌的分形维数研究

汪笑鹤 , 徐滨士 , 胡振峰 , 董玉才 , 史宏涛

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2010.11.010

采用电刷镀技术,在45钢上获得了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合电刷镀层.研究了镀液中纳米颗粒加入量对镀层的表面形貌和显微硬度的影响,并利用盒维数的计算方法,计算了表面形貌的分形维数,初步建立了表面形貌的分形维数与镀层显微硬度之间的关系.对比分析表明:随着镀液中纳米颗粒含量的增加,镀层表面形貌的分形维数先减小后增大,镀层的显微硬度则先增大后减小,但都在镀液中纳米颗粒加入量为20g/L时达到最值,即镀层表面形貌的分形维数与其显微硬度有负相关的对应关系.

关键词: 镍-钴合金 , 氧化铝 , 电刷镀 , 纳米复合镀层 , 表面形貌 , 分形维数 , 显微硬度

MnO2-H2SO4-Na5P3O10体系对化学镀铜前ABS塑料表面微蚀的研究

边佳 , 王增林

电镀与涂饰

采用污染性较低的MnO2-H2SO4-Na5P3O10体系,在60℃下对ABS塑料基板微蚀10 min.通过测量体系的氧化还原电位和可溶四价锰离子浓度,分析了微蚀液的组成与体系氧化能力的关系.研究了硫酸含量和三聚磷酸钠含量对ABS基板的表面形貌、亲水性及其与化学镀层之间粘结强度的影响.当H2SO4为13.5 mol/L、Na5P3O10为60 g/L以及MnO2为60 g/L时,微蚀效果最好,水接触角为30.5°,与铜层之间的粘结强度为1.30 kN/m.此外,MnO2-H2SO4-Na5P3O10微蚀体系在工艺和微蚀效果方面都优于MnO2-H2SO4体系.

关键词: 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 , 塑料 , 三聚磷酸钠 , 微蚀 , 表面形貌 , 接触角 , 粘结强度