化学复合镀镍新工艺

一、简述 复合镀层又称分散镀层,它是由均匀分散在镀液中的固体微粒与金属离子共沉积而形成的一种镀层。固体微粒在整个镀层中均匀分布,沉积的金属镀层称为基架金属。 通过人为地选择基架金属及固体微粒种类的方法,可以得到一系列具有特殊性能如耐高温、耐腐烛、耐磨、自润滑等的复合镀层,因此,复合镀层是一种功能性镀层。目前应用较为广泛,工艺日趋成熟的复合镀层主要有镍-碳化硅、镍-氧化铝、镍-氟化石墨等。获得复合镀层的方法可用喷涂、溅射、电镀或化学镀等。 我公司某零件设计要求耐磨、硬度高、形状较为复杂,故采用以化学镀镍(即镍-磷合金)层为基架金属,固体微粒选用耐磨的白     

纳米电刷镀

纳米材料是近几年才出现的新型材料,具有不同于微观和宏观物质的许多介观特性,由于材料的超细化,使其在许多方面表现出独特的特性,具有比普通材料高得多的强度与硬度。研究表明,在电刷镀中加入纳米硬质颗粒能获得比普通复合镀层更高的硬度、耐磨性和减摩性,有效提高镀层性能,因此,纳米复合镀层的应用前景广阔。电刷镀技术是一种广泛应用于机械零件表面修复与强化的表面工程技术。纳米电刷镀属于复合电刷镀的新发展,其基本方法,是采用刷镀的方法,使金属离子和悬浮在镀液中的不溶性纳米硬质微粒共同沉积到被镀基材表面,从而形成纳米复合镀层,这是一种新的刷镀工艺方法。由于不溶性固体微粒在复合刷镀层中的强化作用,使纳米复合电刷镀层表现出耐磨、耐蚀等优异的综合性能,为机械零部件的再制造提供了前所未有的机遇,成为再制造工程技术的重要组成部分。纳米电刷镀技术和电刷镀的基本原理相同,都是金属离子的阴极还原反应。纳米电刷镀与电刷镀的区别主要在于:纳米电刷镀要在镀液中加入一定量的不溶性纳米微粒,并使其均匀地悬浮在镀液中,这些不溶性纳米微粒能够吸附镀液中的正离子,发生阴极反应时,与金属离子一起沉积在工件上,获得纳米复合镀层。其余一些没有吸附正离子的不溶性固体(...     

成果简介

1耐磨复合镀层本成果研究的获得复合镀层的方法,是在电镀液中加人惰性微粒,进行搅拌使惰性微粒悬浮于镀液中。当电镀进行时,镀液中的金属粒子或金属价离子与惰性微粒同时沉积于阴极表面,从而得到金属基一惰性粒子复合材料层。复合镀层中惰性粒子均匀弥散分布,大大改变了金属基的机械和物理性能,使镀层具有金属的性质,又具有固体微粒的性质。如在镀铁溶液中加入A12O3或SIC,可使FEA12O3或FESIC复合材料层的硬度提高。复合电镀的关键是如何将惰性微粒进行活化,使它加人镀液后能以一定的量与金属共沉积。本成果摸索出一套惰性微…     

钼合金电鍍試驗小結

前言钼合金是一种耐高温材料,但在空气中于650℃以上即强烈氧化,生成易升华的氧化物。为解决高温防氧化问题,国内外曾对钼合金的表面防护作过许多研究。钼合金的工作温度在1100～1200℃时,一般采用铬、镍等多层电镀层。在1300～1400℃时采用陶瓷涂层和硅化物涂层。因钼与铬具有相似的热膨胀系数,因而在镀(涂)多层镀(涂)层时,常以铬层作底层。根据设计部门提出     

喷射成形大型航宇合金零件

喷射成形技术正在很快成为制造飞机发动机镍铝超级合金零件的一种最具成本 -效益的可靠方法。这种技术采用很细的金属合金雾滴制造零件 ,在许多情况下用这种方法制造的零件比传统方法制造的零件更坚固 ,更有韧性。在加工时采用氩气或氮气使金属呈雾状 ,形成液滴 (10～ 50 0 μｍ) ,然后通过锥形喷流沉积在预成形件的表面。添加陶瓷颗粒 (5～ 15μｍ碳化硅 )转换合金涂层以形成金属基复合材料。该工艺特别适于制造发动机环和外壳等零件 ,在某些情况下比传统制造方法降低生产成本 30 %。随着飞机发动机体积增大 ,通过传统方法制造令人满意的、…     

甘氨酸在电镀工业中的应用

简述甘氨酸在电镀工业中的应用概况，介绍了甘氨酸在镀金、镀锌、镀铬、镀钯合金、镀镍合金、镀银合金、镀钴合金、镀铬合金、镀镍铜锌、镀铬铁镍、镀镍钴锌、化学镀铜、化学镀镍、化学镀镍磷中的应用研究，文章提供的配方及其工艺参数有一定的参考价值。     

DZ125合金真空电弧镀沉积复合涂层技术

采用真空电弧镀技术(arc ion plating,AIP)在DZ125定向高温合金基体上制备60μm沉积-扩散型复合涂层(NiCrAlYSi+AlYSi)。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析涂层的组织及结构,涂层外层形成大量的β-NiAl相,涂层中Al浓度自外向内逐渐降低,形成具有浓度梯度的复合涂层,有利于高温下涂层表面形成致密的Al2O3保护膜,提高表面保护膜的自愈能力。对沉积-扩散型复合涂层的试样进行1150℃抗氧化实验和900℃抗热腐蚀等实验,评价其抗氧化、抗腐蚀性能,对涂层氧化速率及腐蚀速率进行表征。结果表明:复合涂层明显改善了合金的抗高温氧化性能,承温能力明显提高,寿命延长。     

高Cr铸造镍基高温合金K4648与陶瓷型芯的界面反应研究

采用金相显微镜、扫描电镜及能谱、电子探针和X射线衍射对高Cr铸造镍基高温合金K4648等轴晶和定向凝固铸件的合金/陶瓷型芯界面反应进行了系统研究,获得反应时间与反应量关系的界面反应动力学曲线、不同反应时间的反应界面形貌及产物的种类。结果表明:高Cr铸造镍基高温合金K4648与铝基型芯不易发生反应,而与硅基陶瓷型芯发生剧烈的界面反应,反应产生金属瘤状凸起物,造成铸件内腔破坏。此外,白色的硅基型芯内部变成黑色,黑色反应区内含有一定量的Cr,Al,Ti元素。在反应的中、后期型芯黑色反应区内还存在着灰色区,该区的Cr,Al,Ti含量远高于黑色反应区。高Cr铸造镍基高温合金K4648合金与硅基陶瓷型芯反应分为:(1)富Cr,Al,Ti熔体向型芯内的渗入阶段;(2)富Cr,Al,Ti熔体与陶瓷型芯SiO2基体的反应;(3)富Cr,Al,Ti的熔体与型芯中Zr-SiO4颗粒反应三个阶段。反应过程中型芯存在局部液化现象。K4648合金/硅基陶瓷型界面反应产物主要为层状或树枝状Al2O3,块状Cr3Si金属间化合物、ZrO2,富Cr,Zr,Al,Ti的复合氧化物、共晶形态的富Cr,Si,Al,Ti的复合氧化物、块状或树枝状的富Ti,Al,Zr,Cr复合氧化物。反应产物中的Cr,Al,Ti元素来自合金熔体而Zr,Si,O来自陶瓷型芯。     

网状镍铬电热合金的制备及其寿命评价

以泡沫镍板为基材,通过粉末包埋法渗铬,制备出网状镍铬电热合金,并通过快速寿命实验对其在真空中的使用寿命进行评价.结果表明:通过粉末包埋法渗铬能获得成分均匀,具有高表观电阻率的网状Nicr20(质量分数)电热合金;在真空压强优于5×10-2Pa,功率20W下,网状Nicr20电热合金经过25000次通断电寿命实验后其室温...     

电沉积镍基复合镀层的高温抗氧化性

 <正> 用电沉积法制备复合镀层是近年来表面工程的一项新技术,它使制件表面获得高温条件下的耐磨、减摩和某些特殊功能方面,显示出很大的优越性。其中尤以镍为基体的复合镀层使用得最为普遍。在高温条件下大气中使用的复合镀层,必须具有优良的抗氧化性。因为复合镀层中含一定量的分散相,既改善基体金属的某些性质,同时也破坏了基体金属的化学均一性,从而影响着镀层的抗氧化能力。本文选择Ni-B_4C、Ni-TiC、Ni-ZrO_23种复合镀层,探索在高温下氧化行为的特征。     

复合镀层技术使耐磨性倍增

南京航空学院材料科学系研制成功高温耐磨Ni-SiC复合镀层技术,可使金属零件的耐磨性能成倍提高。 复合镀层是用电镀或化学镀的方法,使固体微粒与金属离子在水溶液中一起沉积在零件表面上的一种新技术。当这些微粒均匀地嵌入金属基架后,形成的复合镀层具有抗高温、高温氧化和减磨(自润滑)等功能,从而极大地延长了零件的寿命。南航研制的耐磨复合镀层技术曾用于某型航空发动机汽缸上的镀覆,与硬铬层对比,提高寿命3～5倍。经对某型航空发动机联焰管镀覆这种镀层,进行300小时试车,在800℃的温度环境下,其磨损量比原来的联焰管减少5倍。     

工艺动态

ＭｏＳｉ２复合材料可替代镍基超级合金用于飞机发动机　　美国俄亥俄州的ＣｌｅｖｅｌａｎｄＮＡＳＡ刘易斯研究中心正在研究在飞机发动机上采用ＭｏＳｉ２（二硅化钼）复合材料来替代镍基超级合金。最有希望的是在ＭｏＳｉ２基体中添加ＳｉＣ基纤维（含体积百分比３０％～５０％的Ｓｉ３Ｎ４颗粒）的复合材料。这种复合材料具有良好的抗高温氧化性能,与超级合金相比,密度低、熔化温度高,但存在低温时发脆,高温时抗蠕变性能低,热膨胀系数（ＣＴＥ）高和一种称作“瘟疫”或“瘟疫氧化”（即粉碎成粉末状）的现象。在大多数情况下,Ｍｏ…     

金属基颗粒增强复合材料的喷射共沉积工艺

该工艺是先将雾化室抽真空 ,充入惰性气体 ,拔开塞杆使合金液沿坩埚底部小孔流下 ,通过雾化器时 ,合金液被雾化为细小液滴 ,在飞行过程中加入增强相颗粒 ,最后雾化流与增强颗粒一起喷射到基体上 ,便共同沉积成金属基复合材料。本工艺的前提条件是 :凝固前沿无液态金属积累、流动 ;几微米的液态金属薄膜覆盖凝固前沿 ;急冷凝固 ;不饱和方式供给液态金属。雾化沉积工艺参数依不同的雾化系统及雾化介质、基体合金成分和增强相颗粒性质而变化 ,而当前依经验而定。增强相分布均匀与否关系到整个复合材料的机械性能。喷射沉积装置由金属液加热保温…     

用于动力与推进系统的先进金属材料

先进金属材料的研究,除金属和合金的传统研究外,还含有金属间化合物(合金带有一层有序原子结构)和金属基与金属间基复合物的研究。在它们中间,金属间化合物具有最好的高温性能,而通常应用的高温合金受温度或重量限制。Lewis对铝化铁(FeAl)和铝化镍(NiAl)进行了详细研究,发现近等原子βNiAl具有2980~0F熔点(而常用的高温合金只有2350~0F)、重量轻、抗氧化和合金处理后有强化潜能等优点。它的缺点是室温下延展性差、高温下强度较低。但添加钽后,可以增强NiAl的高温蠕变强度,接近通常高温合金2000~0F时的强度。透     

EBPVD制备镍基高温合金中γ′相的粗化

采用电子束物理气相沉积技术制备一种新型镍基高温合金薄板.并通过显微硬度计和透射电镜研究该合金在不同时效温度下室温显微硬度的变化以及γ′相粗化行为和形貌演化.结果表明,随着时效温度升高,γ′相的形貌按"台阶机制"由最初的近似球形颗粒逐渐粗化成规则排列的立方体形貌,符合体扩散控制的"Ostwald"熟化规律,粗化激活能为266.18kJ·mol-1.同时由于合金中γ′相的粗化,室温显微硬度不断降低,合金被软化.     

镍—碳化硅耐磨复合镀层

我们进行了镍基耐磨复合镀层的试验。重点研究了镍—碳化硅镀层。初步测定了这种镀层的成份、硬度、耐磨性,并摄制了它的显微照片。为了进一步考核这种镀层的耐磨性,我们选择了某厂生产的靶机发动机铸铝汽缸,在其内壁上进行镀复,并与镀硬铬的同种汽缸组合,进行地面试车,结果表明,其耐磨性优于硬铬。     

会议消息

▲1981年9月14日至21日在京召开了部标准《高温合金化学分析方法》审定会。标准内容包括高温合金中碳,硫、磷、硅、锰、铬、钒、钛、铝、钼、镍、钻、铜、铁、钨,铌、钽、锆、铈、稀土、硼、氮共22种元素42个方法。     

粉末冶金技术在航空发动机中的应用

概述了粉末冶金技术的优势,简要介绍了镍基高温合金、钛基合金、难熔金属、超高温合金、氧化物弥散强化合金和喷涂合金粉末等几种典型的航空发动机用粉末冶金材料。重点阐述了镍基高温合金粉末钛基合金粉末和喷涂合金粉末的制备关键和研究热点,分析了热等静压、喷射成形、注射成形和快速成形工艺的特点和发展状况。最后指出了粉末冶金技术在航空发动机中的应用潜力和研究方向。     

磁性坡莫合金电刷镀工艺研究

使用可溶性金属阳极电刷镀的磁性Ｎｉ－Ｆｅ合金镀层具有较好的综合性能。根据实际需要，镀层的含铁量可在１０￣３０％内变化，镀液稳定性比常规的使用石墨阳极电刷镀镍－铁合金镀液的高。该镀种也可用于机械设备维修等领域。     

高温结构陶瓷和复合材料及其在航空发动机上的应用

结构陶瓷具有耐高温、低密度、良好的高温抗氧化性、抗腐蚀性和耐磨性。与高温合金相比,结构陶瓷的使用温度提高了约400℃,在非冷却情况下工作温度可达1600℃;密度仅为高温合金的40％,相同体积的零部件可减轻重量约60％,特别对高速转子可大大减轻离心负荷;使用陶瓷还可因减少或取消冷却系统而简化结构,使发动机紧凑;节省高温台金中镍、铬和钻等战略金属。为提高航空发动机的推重比和降低燃料消耗,提高发动机的涡轮前温度是关键,如推重比10一级发动机涡轮前温度为1500℃以上,而目前高温台金和金属间化物最高使用温度不到1200℃,…