王胜民
,
赵晓军
,
党建伟
,
何明奕
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.003
热浸镀锌是钢铁材料户外长效防护的最佳选择。传统的调整参数、试加合金等“试错法”难以满足现代制造业的发展，故全面、完整的热浸镀锌机理研究已迫在眉睫。针对我国批量热浸镀锌产量大、重经验轻理论、技术落后、污染严重等特点，从镀层的形成机理、镀层的合金化机理、锌浴液态特征等方面综述分析了批量热浸镀锌工艺理论的研究现状和不足，指出了基体和锌浴界面之间的相互作用、合金元素添加的可预测性、浸镀后表面粘附锌液层的结晶、锌浴液态特征等研究的重要性。建议从以下几个方面完善热浸镀锌机理：加强基材离开锌浴至冷却结晶结束这一阶段镀层组织结构的演变研究；在研究镀层合金化机理的同时，注重合金化镀层的应用推广，尤其是加强低合金高强钢的热浸镀锌研究；重视并加强锌浴表面张力、流动性、结晶特性的液态特征研究和数据积累；在形层机理研究的基础上，结合工艺参数进行镀层的预设计及镀层预控制研究。
关键词:
批量热浸镀锌
,
热浸镀锌
,
镀锌
,
镀锌层
,
形层机理
,
合金镀层
,
锌浴
钟厉
,
王昭银
,
张华东
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.003
冷喷涂是近几年基于空气动力学发展起来的新型表面改性技术。冷喷涂技术在较低的温度下进行，相比热喷涂有很多优势，成为研制开发非晶、纳米及其他温度敏感材料的有效手段，在工业及国防领域有着重要的应用前景和价值。简要介绍了冷喷涂技术的原理、特点以及在保护涂层、功能涂层、近净成形、零件修复等方面的应用。涂层沉积机理的研究对冷喷涂技术的研究具有重要的理论意义，对工艺参数的优化以及优质涂层的制备具有重要的指导作用。冷喷涂装备对涂层质量和喷涂效率的提高至关重要。冷喷涂装备使冷喷涂技术的研究从理论研究到实验研究过渡，最终由实验室研究向工业应用过渡。详细阐述了冷喷涂涂层沉积机理及其研究进展。系统阐述了冷喷涂装备(真空冷喷涂、激光辅助冷喷涂、脉冲气体冷喷涂、激波风洞冷喷涂等)的工作原理及研究现状。
关键词:
冷喷涂
,
沉积机理
,
装备
,
应用
张建辉
,
郑艳真
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151112.001
为了研究低温各向同性热解炭(LTIC)的微观结构及沉积机制,采用不同体积分数的丙烷为碳源,在不同的沉积温度下进行稳态流化床化学气相沉积实验制备 LTIC,借助 SEM 和 TEM 对不同沉积条件下制备的LTIC微观结构进行表征和分析。结果表明：不同沉积条件下制备的 LTIC 由类球形颗粒状和片层状炭结构组成,沉积温度升高,降低了热解炭在气相中的形核势垒,LTIC中类球形颗粒数量增多,尺寸变小,且类球形颗粒内包围炭黑颗粒的炭层织构逐渐降低；丙烷体积分数升高,热解炭沉积过程逐渐由以表面生长机制为主转变为以气相形核机制为主,所制备的 LTIC中类球形颗粒形貌越来越明显,而片层状炭结构逐渐减少甚至完全消失。
关键词:
化学气相沉积
,
流化床
,
低温各向同性热解炭
,
沉积条件
,
微观结构
,
沉积机制
方信贤
,
薛亚军
,
戴玉明
,
王章忠
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00052
分别采用浸泡和电化学实验方法对Ni-W-Cu-P镀层在常温和高温20％H2SO4溶液中的耐蚀性进行了研究,用SEM,EDS及XRD对镀层的沉积机制、成分结构进行了分析.结果表明:球形Ni-W-Cu-P核心合并生长形成条状组织;共沉积W和Cu可显著提高Ni-W-Cu-P非晶的热稳定性;400℃热处理非晶的耐蚀性优于镀态非晶和500℃热处理纳米晶的;延长腐蚀时间,非晶和纳米晶镀层的腐蚀速率和腐蚀电流密度增大,阻抗则下降;Ni-W-Cu-P非晶和纳米晶镀层的腐蚀机制分别是选择性腐蚀和点腐蚀.
关键词:
Ni-W-Cu-P镀层
,
沉积机制
,
酸性腐蚀介质
,
腐蚀机制
,
阻抗谱
张小锋
,
周克崧
,
宋进兵
,
邓春明
,
牛少鹏
,
邓子谦
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140397
采用等离子喷涂–物理气相沉积(PS-PVD)以团聚烧结的 ZrO2-7wt%Y2O3(7YSZ)为原料，在850℃基体温度下制备了具有柱状结构的热障涂层，并通过场发射–扫描电镜(FE-SEM)分析了柱状涂层的显微结构。此外，基于原子聚集理论研究了PS-PVD中7YSZ气相分子在基体上的形核与生长过程，并分析了高温基体下7YSZ柱状涂层的沉积机理。另外，在1200℃下考察了7YSZ柱状涂层的CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)腐蚀性能并探讨了其失效机制。结果表明，在高温下7YSZ气相分子首先吸附在基体上，通过扩散迁移形成分子团并吸附在基体表面上，然后分子团再与其它吸附分子碰撞结合形成临界晶核，临界晶核捕获其它吸附分子进一步长大形成晶核小岛，此后依次经过岛状、联并、沟道、连续这四个阶段最终形成柱状涂层。高温下 CMAS熔融并在毛细管力的作用下沿着柱状涂层孔隙往深度方向渗透并与涂层发生热化学反应使涂层热物性能发生变化，最终在热化学与热机械的相互作用下使涂层内产生平行于表面的横向裂纹，并层离失效。
关键词:
等离子喷涂-物理气相沉积
,
沉积机理
,
CMAS腐蚀
,
腐蚀机制
赵丹
,
杨立根
,
徐旭仲
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.011
目的 通过研究低碳钢表面碱性化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积行为及其沉积机理,对化学镀Ni-Zn-P有进一步认识. 方法 采用碱性化学镀方法,改变施镀时间在低碳钢表面化学镀Ni-Zn-P合金镀层. 使用扫描电镜观察合金镀层的表面和断面形貌,用电子能谱仪分析镀层表面和断面成分. 结果化学镀Ni-Zn-P合金镀层的形成过程是:固液界面形成原子团寅原子团在能量较高的地方择优沉积寅原子团累积生长寅向周围延伸扩展寅覆盖整个机体寅形成完整镀层寅均匀叠加生长. 试样表面成分检测表明,施镀1~3 s内表面出现Ni元素,Ni质量分数在3 min时达到最大值75. 93%,此后维持相对稳定;施镀1 min时表面出现P,P质量分数随施镀时间延长而逐渐增加,在30 min时达到最大值12. 03%,此后维持相对稳定;施镀5 min时表面出现Zn,随着施镀时间的延长,Zn沉积量变化不大. 表面和断面成分分析表明,化学镀Ni-Zn-P合金镀层的沉积过程不是Ni,Zn,P三种元素同时沉积,而是Ni优先沉积,然后Ni和P共沉积,最后Ni,Zn,P三种元素共同沉积. 根据能斯特方程算得沉积电位ENi2+/Ni=-0. 337 V, EZn2+/Zn=-0. 906 V,两者的沉积电位相差较大,说明该化学镀条件下不能发生合金共沉积. 结论 推测化学镀Ni-Zn-P合金镀层是催化诱导还原反应沉积机理,即在镍还原诱导下引发的Zn共沉积.
关键词:
低碳钢
,
碱性化学镀
,
Ni-Zn-P合金镀层
,
组织形貌
,
镀层成分
,
沉积机理
陈青云
,
施凯敏
,
苏敏华
,
吕会议
,
罗瑜
,
曾陈
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000229
类金刚石膜具有高硬度、高热导率、低摩擦因数、良好的耐磨性能和化学惰性等优异的物化性能,在热沉、微电子、抗核加固、生物和汽车工业等领域具有重大的应用前景,近年来吸引了众多研究和关注.文章综述了类金刚石膜的研究进展和膜的成核机理,展示了类金刚石的应用前景,为该材料的研究和工业化应用提供思路和参考.
关键词:
类金刚石膜
,
成膜机理
,
结合力
,
摩擦性能
李萌
,
张小平
,
周存龙
,
田雅琴
,
孙启安
,
张志芳
,
任杰
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2016.11.006
镍基纳米复合镀层中由于复合纳米颗粒的特性而被广泛应用.就国内外镍基纳米复合镀层的研究现状进行了分析,对镍基纳米复合镀层的沉积机理、镀层结构特点、影响纳米颗粒与镍金属电沉积的主要工艺因素、镀层性能及应用进行了阐述.当前具有更优良硬度、耐磨性、耐腐蚀性、减摩性、催化功能和抗高温氧化性的镍基纳米复合镀层是行业的研究热点.对镍基纳米复合镀层的研究还属于初步阶段,理论研究还需进一步深入.
关键词:
复合电镀
,
纳米颗粒
,
镍基纳米复合镀层
,
沉积机理
白阳
,
苏长伟
,
侯健萍
,
王艳
,
郭俊明
电镀与涂饰
采用电沉积法在铁片上制备Ni-W-微米SiC复合镀层.研究了微米SiC颗粒用量、pH、电流密度等工艺参数对复合镀层中SiC颗粒含量的影响,得到最优工艺为:NiSO4·6H2O 20 g/L,Na2WO4·2H2O 50 g/L,Na3C6H8O7·2H2O 50 g/L,微米SiC颗粒20g/L,pH 7.0,电流密度2.5 A/dm2.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和浸泡腐蚀试验表征了Ni-W-微米SiC复合镀层的晶相结构、表面形貌、元素组成和耐蚀性.采用红外光谱法初步探讨了SiC微米颗粒的沉积机理.结果表明,SiC微米颗粒在复合镀层中的质量分数可高达42.5％,SiC微米颗粒的存在能消除Ni-W合金镀层的裂纹,从而提高镀层对基体的保护能力.镀液中的阴离子可能对SiC微米颗粒的沉积过程有一定的影响.
关键词:
镍-钨合金
,
碳化硅
,
微米颗粒
,
复合电镀
,
耐腐蚀
,
沉积机理
