任义磊[1]2003年在《新型复合镀层制造技术及应用研究》文中指出通过金属电沉积的方法，将一种或数种不溶性的固体颗粒，均匀地夹杂到金属镀层中所形成的特殊镀层称作复合镀层。它是现代表面技术的重要组成部分，在工程技术中获得了广泛的应用。 电沉积镍基复合镀层同时兼有镍基和共沉积微粒各自的优异性能，尤其适用于特殊工况条件下的重要零部件的表面强化，因而正引起当今材料表面处理工程界的浓厚兴趣。 鉴于材料保护的重要性和电沉积复合电镀层在此方面所显示出的巨大潜力和优势，本文尝试在碳钢试样上沉积出具有优异耐磨和减摩性能的Ni-Al_2O_3-Mos_2复合镀层。通过相关活性剂的活化作用，在Watts镀镍液中添加Al_2O_3和MoS_2微粒，采用机械搅拌，使微粒充分悬浮，从而成功地制备出含有硬质粒子Al_2O_3和软质粒子MoS_2的Ni-Al_2O_3-MoS_2复合镀层。通过正交试验，找到了制备镀层的最佳工艺参数和颗粒的添加量。研究结果表明：Ni-Al_2O_3-MoS_2复合镀层具有良好的耐磨性和减摩性，并且耐腐蚀性、抗氧化性好。耐磨性优于纯镍镀层和45~#淬火钢；减摩性比铜合金、铝合金更理想。 同时，分析讨论了工艺参数对复合镀层性能、成分的影响。 借助于JXA-840A型电子探针，大型金相显微镜等先进测试设备，进行了组织、成分分析，研究了Ni-Al_2O_3-MoS_2复合镀层的磨损机制和耐磨减摩机理。初步探讨了非导电性颗粒的共沉积原理。
左保胥[2]2006年在《电加工用Cu-ZrB_2复合材料电极制造技术基础》文中研究指明复合电沉积技术以其独特的优势已成为制取新型材料的重要方法。复合电沉积Cu-ZrB_2具有优异的抗电蚀性能。与电铸铜相比，Cu-ZrB_2在中、精加工条件下耐电蚀性可以提高30％左右。而铜电铸层电加工性能较差，易破损，常导致加工失败。将复合电沉积技术与快速制模技术相结合，制造Cu-ZrB_2复合材料电极可以大大降低电铸电极的相对损耗率，提高电加工的精度，降低成本。 论文首先讨论了硝酸盐板泵法在制备平面Cu-ZrB_2镀层的优势和用于复杂曲面制造时的缺陷，设计了阴极旋转法制造具有复杂型面特征复合材料电极的实验方案和装置。利用L型阴极和正交试验法定性分析电铸工艺参数对不同型面上ZrB_2复合沉积量均匀性的影响，其中电流密度在阴极各个型面上分布不均匀是造成ZrB_2含量差异的主要原因。采用阴极旋转并优化复合电铸工艺参数可以大大提高ZrB_2分布的均匀性。 利用快速制模技术，以硅橡胶制作零件反型，用涂抹石墨微粉的办法进行导电化处理，复合电铸制造Cu-ZrB_2电火花工具电极。实际实验中以“龙头”型图案为实例制造复合材料电极，验证了这条工艺路线的简单实用。采用上述工艺路线，分别电铸Cu-ZrB_2电极和铜电极各一个，进行电火花加工相对损耗对比试验。结果表明，利用相同电加工规准加工相同深度的模具钢型腔，Cu-ZrB_2电极相对损耗大大低于电铸铜电极。同时论文分析了复合材料电极抗电蚀性能提高的原因。 最后，论文进行了Cu-ZrB_2材料电加工性能试验，研究电加工工艺参数对Cu-ZrB_2耐电蚀性能的影响，并简要说明了Cu-ZrB_2材料的蚀除机理。分析表明ZrB_2颗粒引入对镀层组织结构的细化和它们的弥散强化作用是这种复合材料电加工性能提高的主要原因。加工工件的表面粗糙度主要与电加工工艺参数有关，电铸铜和Cu-ZrB_2因材质差异的影响非常微弱。
王红美, 徐滨士, 马世宁, 董世运[3]2005年在《纳米Al_2O_3颗粒增强镍基复合镀层的制备及微观力学性能》文中研究表明采用高能机械化学法配置了纳米Al2 O3颗粒镍基复合镀液 ,并制备了纳米复合镀层。对所得复合镀层的组织和成分进行了分析 ,采用纳米压痕法研究了复合镀层的硬度、弹性模量等微观力学性能。结果表明 ,高能机械化学法有效解决了纳米颗粒的团聚 ,将镀液中 85 %的颗粒分散至纳米量级 ,使复合镀层中纳米颗粒的含量提高了 5 3% ,复合镀层组织更加致密、均匀 ;复合镀层的共沉积过程对纳米颗粒的粒径具有自动选择效应 ,镀层中纳米颗粒尺寸均小于 4 0nm ;纳米颗粒复合镀层具有良好的微观力学性能 ,硬度和弹性模量分别为 7 0 4GPa和 2 2 5GPa,这是由于纳米Al2 O3颗粒对复合镀层具有超细晶强化、硬质点弥散强化、高密度位错强化机制所致。
赵燕伟[4]2010年在《预处理SiC粒子增强Ni-P合金化学复合镀工艺及性能研究》文中指出Ni-P-SiC化学复合镀是在化学镀溶液中加入不溶性的SiC粒子,使其分散于溶液中,实现SiC粒子与基质金属的共沉积,制备硬度高、耐磨性好的复合镀层的一种化学复合镀技术。复合镀层性能的优劣取决于粒子在镀层中的分布和复合量等因素,而粒子能否共沉积取决于粒子在化学镀液中的分散程度。然而如何使SiC粒子较好的分散于溶液中,一直是人们研究的热点。采用盐酸活化、加入表面活性剂和预镀叁种手段对SiC粒子进行了预处理,改变了SiC粒子的表面状态,并将经过上述叁种处理的SiC粒子分别加入到化学镀液中进行复合镀试验。用XJP-6A型金相显微镜进行了镀层外观和镀层金相组织的观察,用弯曲试验法测定了镀层与基体的结合力,用HVS1000型数显显微硬度计测定了镀层的显微硬度,用贴滤纸法测定了镀层的孔隙率,用SEM和EDS对镀层的形貌和元素组成进行了分析。结果表明,预处理过的SiC粒子在Ni-P-SiC化学复合镀中较好地实现了SiC粒子在化学镀溶液中的分散,粒子在镀层中分布均匀,粒子的复合量良好;其中预镀后所得到的复合镀层性能最优良。对MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机进行了改装,使其对耐磨性的测试更加便捷、高效。用改装后的摩擦磨损试验机对SiC粒子未经处理所得到的复合镀层、SiC粒子经盐酸活化处理所得到的复合镀层、SiC粒子经表面活性剂处理所得到的复合镀层、SiC粒子经预镀处理所得到的复合镀层的耐磨性进行了试验,研究了镀层耐磨的原因及磨损机理。结果表明添加经预镀处理后SiC粒子后所得到的复合镀层耐磨性更优。
杜令忠, 徐滨士, 董世运, 杨华, 蒋斌[5]2004年在《纳米颗粒分散方法对电刷镀复合镀层组织及性能的影响》文中指出为了解决镀液中纳米颗粒的团聚问题 ,采用高能机械化学法对纳米颗粒进行了分散 ,在扫描电镜、显微硬度计、球 -盘式磨损试验机上对比考察了机械搅拌法和高能机械化学分散法对电刷镀液中纳米颗粒分布和复合镀层组织、显微硬度及含磨料油润滑条件下磨损性能的影响。结果表明 ,高能机械化学分散法较好地解决了纳米颗粒分散的难题 ,与机械搅拌法相比 ,高能机械化学分散法制备的电刷镀液中纳米颗粒分散均匀、团聚少、稳定悬浮时间长 ,复合镀层中纳米颗粒含量高 ,镀层组织细小、致密 ,显微硬度高 ,含磨料油润滑条件下的耐磨性能好。
王迎[6]2012年在《再制造零部件表面的电化学检测及NiP化学复合镀修复》文中认为再制造技术环保节约，是循环经济的重要组成，近些年来受到广泛的关注。工程机械再制造技术包括清洗技术、检测技术、加工修复技术这叁个主要方面。我国的检测技术和加工修复技术都处于研究的初级阶段，亟需进一步研究。本文首先通过电化学实验来确定材料表面缺陷对电化学测试结果的影响，提出了一种新的表面缺陷检测方法，并通过实际应用来验证其可靠性。然后通过化学镀实验来确定不同纳米颗粒浓度对镍-磷-纳米颗粒复合镀层性能的影响，为用镍-磷-纳米颗粒复合镀修复再制造零部件提供理论依据。主要研究成果如下：采用电化学阻抗谱测试、电化学噪声测试和电镜观察，并结合EIS和EN的测试原理，对材料表面缺陷对测试结果的影响及其原因进行分析。结果表明：相比于无缺陷的试样，有缺陷试样的容抗弧半径小，阻抗模值低，时域谱波动剧烈，噪声频域谱PSD斜率k更接近-20dB dec-1，是发生局部腐蚀的特征。叁种测试结果吻合性很好，证实表面缺陷的电化学表征是可行的；采用电化学方法对机械工程中的再制造零部件进行缺陷检测，并用叁维显微镜观察和超声相控阵实验对检测效果进行评价，验证用电化学方法检测表面缺陷的实际可操作性。结果表明：电化学方法检测表面缺陷有较好的准确性，可用于实际应用。采用镍-磷-纳米颗粒化学复合镀技术，研究了不同浓度的碳纳米管（0g/L，0.5g/L，1.0g/L，1.5g/L）和纳米二氧化钛（0g/L，1g/L，2g/L，3g/L）分别对复合镀层的耐蚀性能、耐磨损性能、表面硬度等的影响。结果表明：相对于Ni-P镀层，复合镀层耐蚀性更优，但是随着碳纳米管浓度的增加而降低，在0.5g/L时耐蚀性能最好。耐蚀性随着纳米二氧化钛浓度的增加而增加；相对于Ni-P镀层，Ni-P-碳纳米管镀层耐磨损性能和表面硬度值也更优，而且随着碳纳米管浓度的增加而提高。Ni-P-纳米二氧化钛镀层耐磨损性能和表面硬度值却变差，但着纳米二氧化钛浓度的增加而提高。
张玉娥[7]2016年在《抽油机磨损件Ni-SiC复合镀再制造关键技术研究》文中认为再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业,它针对的是损坏或即将报废的零部件,在对其进行性能失效分析、寿命评估等分析的基础上,采用一系列的先进表面工程技术,使再制造产品的质量达标甚至优于新品。抽油机的主体部分寿命相对较长,失效几率较小,失效情况多发生在易损件或运转件上,如曲柄销轴孔、中轴组件、尾轴组件、减速器输入输出轴等,主要是由于基体材质不均、制造工艺较差或者长期承受交变载荷运转的情况下发生磨损而失效报废,造成资源的巨大浪费。本文通过对抽油机的连杆销轴、曲柄销轴、尾轴、中轴进行受力分析,获得了载荷随曲柄转角的变化规律,结合微动磨损失效机理及影响因素,提出在磨损件表面制备一层Ni-SiC纳米复合镀层技术进行磨损件修复研究。通过配制试验所需的试剂溶液,以抽油机轴类零件材料40Cr为基体试件,在实验室内进行试件研究。分别采用机械搅拌和超声搅拌的方式对镀液进行分散,拟定一组平行对比试验,观察各试件镀层的表面形貌和沉积速率,并在摩擦磨损试验后进行磨损量的检测分析,确定后续试验所需的工艺和基本参数。考虑工作电压、镀液温度、超声功率、超声时间对加入纳米SiC后镀层的影响,建立了正交试验,通过对比分析不同参数组合对镀层沉积速度以及耐磨性能的影响,确定出Ni-SiC纳米复合镀层再制造研究的最佳工艺参数组合,实现对磨损轴类零件表面进行强化处理,改善其本身性能的目的。本文将超声波引入到Ni-SiC纳米复合电刷镀镀液的分散中,通过室内试验研究得出一组能够提高镀层耐磨性能的最佳操作工艺参数,并且应用到抽油机的销轴和尾轴修复中,经过2个月的装机运行后试验表明销轴和尾轴的耐磨性均有所改善,验证本文试验方案的合理可行性,可用于油田抽油机等采油设备的再制造修复。
王红美, 徐滨士, 张伟, 董世运[8]2006年在《纳米压痕法研究n-Al_2 O_3／Ni复合镀层的微观力学性能》文中进行了进一步梳理应用纳米压痕法测试钢基体上n-Al2O3／Ni复合电刷镀层的硬度、弹性模量以及抗蠕变等性能,研究了镀层力学性能随镀层厚度的分布规律。结果表明,在整个厚度范围内复合镀层的力学性能一致,无明显的梯度分布。镀层内部存在缺陷的区域硬度和弹性模量降低,特别是枝状晶内部的组织疏松引起较大区域的性能降低, 而枝状晶交界处形成的空隙对周围镀层性能没有明显影响。复合镀层的平均硬度和弹性模量分别为6．34GPa 和161GPa,硬度为钢基体的2．4倍,复合镀层的压痕蠕变与传统单轴压缩蠕变过程相似,稳态蠕变速率约 0．1 nm／s。
田华[9]2006年在《电镀铁及Fe-SiC复合电镀工艺的研究》文中进行了进一步梳理镀铁技术作为一种零件修复方法，由于本身具有工艺简单、生产成本低、应用范围宽等特点在零部件修复方面取得了良好的经济效益和社会效益。本实验采用无刻蚀低温镀铁工艺，使用自行研制的不对称交一直流镀铁电源进行电镀铁和复合电镀铁。 无刻蚀镀铁是相对阳极刻蚀镀铁而言的，无刻蚀镀铁实质是在镀铁液中利用对称交流电活化待镀零件表面后进行镀铁，通过对称交流活化去除待镀金属表面氧化膜，使表面处于微融活化状态，以达到基体与镀层金属键结合之目的。通过大量的试验，分别研究了镀铁过程中镀液pH值、电镀时间等工艺参数对镀层金相组织、厚度、硬度等的影响，获得了最佳的无刻蚀镀铁工艺参数，并初步探讨了镀铁层结合强度、硬化机理和镀铁层中裂纹产生的原因。 而电镀铁快的沉积速度有利于颗粒如SiC、Al_2O_3等的吸附与沉积，于是我们就在电镀铁液中加入了SiC颗粒，用电沉积的方法得到一种高性能的含SiC颗粒的铁基复合镀层，并对Fe-SiC复合镀试样的表面形貌、组织结构、沉积过程中的影响因素及其耐磨、耐蚀性能进行了研究。通过大量的复合电镀铁的工艺试验，分别研究了在复合电沉积过程中镀液中SiC的含量，搅拌的时间，搅拌间隔时间等工艺参数对Fe-SiC复合镀层的表面形貌、组织结构、厚度、硬度、耐磨性和耐蚀性能等的影响。通过实验，优化了Fe-SiC复合镀工艺参数，保证了Fe-SiC复合镀层的组织、结构与性能。 通过先进的测试仪器和分析方法，如场发射扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)等，观察了Fe-SiC复合镀层的表面形貌，分析了复合镀成分组成和组织结构等，并用金相显微镜(OM)、显微硬度计等仪器分析了Fe-SiC复合镀层的金相组织和显微硬度。研究在特定的工艺条件下来制备Fe-SiC复合镀层的可行性。 Fe-SiC复合镀层的磨损试验结果表明，在相同的磨损试验条件下，复合镀层的磨损质量损失量要比纯镀铁层小的多。这是由于在共沉积过程中，镶嵌在α-Fe基体上的硬质SiC颗粒起到支撑的作用，使较软的铁基体不受磨损，从而降低了复合镀层的磨损量。 Fe-SiC复合镀层的腐蚀试验结果表明：试样在5％NaOH碱性溶液中腐蚀速
王猛, 谭俊, 兰龙, 吴迪[10]2016年在《影响复合镀层耐磨性的结构性因素》文中研究指明主要以镍基复合镀层为例,分析了影响复合镀层耐磨性的结构性因素(包括基质金属性质、晶粒尺寸,硬质颗粒性质、尺寸及其在镀层中的复合量和分布)的影响规律和机理,以期为提高复合镀层耐磨性提供参考。
参考文献：
[1]. 新型复合镀层制造技术及应用研究[D]. 任义磊. 江苏大学. 2003
[2]. 电加工用Cu-ZrB_2复合材料电极制造技术基础[D]. 左保胥. 大连理工大学. 2006
[3]. 纳米Al_2O_3颗粒增强镍基复合镀层的制备及微观力学性能[J]. 王红美, 徐滨士, 马世宁, 董世运. 材料热处理学报. 2005
[4]. 预处理SiC粒子增强Ni-P合金化学复合镀工艺及性能研究[D]. 赵燕伟. 青岛科技大学. 2010
[5]. 纳米颗粒分散方法对电刷镀复合镀层组织及性能的影响[J]. 杜令忠, 徐滨士, 董世运, 杨华, 蒋斌. 材料保护. 2004
[6]. 再制造零部件表面的电化学检测及NiP化学复合镀修复[D]. 王迎. 天津大学. 2012
[7]. 抽油机磨损件Ni-SiC复合镀再制造关键技术研究[D]. 张玉娥. 东北石油大学. 2016
[8]. 纳米压痕法研究n-Al_2 O_3／Ni复合镀层的微观力学性能[J]. 王红美, 徐滨士, 张伟, 董世运. 金属热处理. 2006
[9]. 电镀铁及Fe-SiC复合电镀工艺的研究[D]. 田华. 青岛科技大学. 2006
[10]. 影响复合镀层耐磨性的结构性因素[J]. 王猛, 谭俊, 兰龙, 吴迪. 电镀与涂饰. 2016