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。     

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…     

Ni—SiC复合电镀中若干问题的探讨

前言近二十多年来,复合电镀在国外已进行了大量的研究。以陶瓷颗粒分散在金属基架中形成的耐磨复合镀层,已分别在六十年代到七十年代中先后在西德、英国等国家使用,投产结果表明,其延寿效果是令人满意的。复合镀层在高温抗氧化、自润滑及其它用途方面也有报导,这些报导往往与航空、航天、核工业及其它军事工业的发展相联系。由于这种工艺可能     

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(...     

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。     

电镀工艺中的一个新领域——复合镀

一、什么叫做复合镀复合镀是将一种金属或合金和某种不溶性非导体或导体的细微颗粒在电流作用下,在一定的电解质溶液中实现共沉积的一种工艺过程。原则上讲,所有能在阴极上镀得的单金属和合金都能与一些不溶性的非导体或导体颗粒在一定条件下实现共沉积而形成复合镀层,但实际上问题并不这么简单。到目前为止,报导较多的金属有镍、铜、铬、钻等,还有银、金、锌、镉、铂、铑等;合金中有铁-铬、镍-铬、铅-锡、镍-钼、钴-钨等二元合金。至于不溶性颗粒,则种类很多,其中非导体材料有氧化物、     

减摩复合镀层

研制了两种耐温性较高,以固体润滑剂作为分散剂的镍基减摩复合镀层。确定了两种镀层的工艺,镀层成分,摄制了固体润滑剂在镀层中分布的显微照片,以及测定了镀层的减摩性能等。目前正在进行生产考核,初步结果表明,两种镀层各具有600℃以下及800℃左右的减摩性能。     

氰化—柠檬酸盐镀金—锑合金工艺实践

本文简要介绍了氰化—柠檬酸盐镀金—锑合金的槽液配方和工作规范;槽液成份及工作规范对镀层的影响。一、概述纯金镀层具有多方面的优越性,但美中不足的是硬度低、不耐磨。为了弥补其不足,人们在镀金电解液中加入异种金属盐类,使其以合金形式沉积出来,提高其硬度。目前已有金—钴,金—镍,金—锑等多种。其中以镀金—锑合金用的较为广     

周期换向脉冲法快速电沉积 Al2 O3／Ni 复合镀层

以 Al2 O3微粒为分散相,进行了周期换向脉冲复合电沉积工艺研究,快速电沉积出了 Al2 O3／Ni 复合镀层。利用扫描电镜及能谱分析技术对 Al2 O3／Ni 复合镀层的微观形貌及组成进行了表征,考察了脉冲参数对复合镀层中Al2 O3含量及镀层微观形貌的影响;并就周期换向脉冲电沉积与直流电沉积复合镀层的微观形貌、镀层应力及沉积速率进行比较。结果表明：采用周期换向脉冲法快速电沉积可以得到组织致密、内应力小、沉积速率高的 Al2 O3／Ni复合镀层。     

耐高温Ni—ZrO2复合镀层的制备及影响因素研究

采用复合电沉积技术制备出了Ｎｉ－ＺｒＯ２耐高温复合镀层,并利用正交设计对影响复合电沉积过程的电流密度ｉ、镀液中微粒浓度ｃ、搅拌方式ｍ、微粒粒径ｄ及其间的交互作用等进行了研究。结果表明,上述因素对复合镀层中ＺｒＯ２含量影响显著性大小顺序为：ｄ＞ｍ＞ｄ×ｍ＞ｃ＞ｄ×ｃ＞ｉ×ｍ。     

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。     

镍磷合金及其复合镀层的摩擦学性能研究

采取滑动磨损方式,研究了化学镀镍磷合金及其复合碳化硅镀层的摩擦磨损性能。结果表明:镍磷合金层摩擦系数小,具有固体润滑作用;复合碳化硅镀层硬度高,起到抗磨效果。     

刷镀Ni—MoS2复合镀层工艺研究

本文介绍了采用高粘度镍电解液刷镀Ni—MoS_2减磨复合层工艺,分析了微粒悬浮量、刷镀电压及惰性阳离子因素的影响,并应用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)观察了MoS_2在镀层中的面分布、镀层表面组织形貌及断面结构。     

电沉积自润滑复合镀层工艺研究

本文报道了金-氟化石墨自润滑复合镀层的电沉积工艺和影响复合镀层中氟化石墨含量的主要因素,并成功地研究出“HA-2”共沉积促进剂。 金-氟化石墨复合镀层的自润滑的程度,决定于复合镀层中氟化石墨的含量,可根据需要控制溶液中“HA-2”共沉积促进剂含量和pH值,来调节氟化石墨的含量,满足不同润滑要求。 金-氟化石墨自润滑复合镀层,在高低温使用环境条件下均具有优良的自润滑性能、电性能和可焊性能,并且不产生挥发物和污染物,是接插件、减磨器件比较理想的自润滑镀层。     

化学镀镍磷合金研究进展

化学镀镍磷合金镀层由于其优良的耐磨耐蚀,无磷和镀层均匀等特性,在许多领域得到广泛应用,本文综述了化学镀镍磷合金在各方面的研究进展,对化学镀镍磷工艺,沉积过程及沉积机理,镀层组织结构,性能及应用作了详细论述。     

高体积分数SiCp/Al的化学镀镍

在进行无钯活化预处理后,对高体积分数SiCp/Al进行化学镀镍,研究了温度和pH值对镀层和沉积速度的影响。采用SEM观察镀层形貌,通过EDX测定镀层的镍磷含量,并用XRD分析了镀层的显微结构。结果表明:在特殊预处理后,采用化学镀镍,可在高体积分数SiCp/Al表面沉积上致密、均匀、结合牢固的镍镀层,镀层为微晶结构,属于中磷镀层。     

耐磨减摩的钴基复合镀层

钴基复合镀层可采用一般镀钴液作为基液 ,所用粒子有Ａｌ2 Ｏ3、Ｃｒ2 Ｏ3、Ｃｒ3Ｃ2 、ＷＣ、ＴａＣ、ＺｒＣ、ＺｒＢ2 、ＢＮ、Ｃｒ3Ｎ2 、石墨、ＣａＦ2 等。复合镀法与熔渗法、热挤压法、粉末冶金等热加工方法相比具有工艺操作温度低、设备投资少、操作简单、易控制、能耗少、生产成本低、原材料利用率高等优点。可用具有特殊功能的复合镀层取代其它方法制备的整体实心材料。钴具有优良的耐热性能 ,在 70 0℃时仍能保持一定硬度 ,具有优良的耐磨减摩性能 ,因而钴基复合镀层被应用于航空航天领域。Ｃｏ -Ｃｒ3Ｃ2 复合镀层与制造飞机发动…     

钛合金表面镍基喷焊涂层的组织和耐磨行为

采用火焰喷焊技术对钛合金表面进行耐磨改性,可以较好地解决实施工艺过程中的工程适应性问题,但对于任何一种表面耐磨处理技术,耐磨性能的改善和提高都是其最终目的。考察了钛合金表面上3种不同成分的镍基火焰喷焊涂层的组织和耐磨行为。研究发现,3种成分的镍基涂层都具有韧基体+硬质相的耐磨组织,其基体均为强韧性很好的镍基固溶体,但硬质相的差别较大。在相同试验条件下,100%的F102涂层、含4%La2O3的稀土复合涂层和含25%WC的N i-WC复合涂层的磨损失重仅为未处理钛合金的1/6,1/8和1/10。试验结果表明,采用火焰喷焊技术对钛合金表面进行耐磨处理,可以有效地改善表面的耐磨性。     

几种功能镀覆技术的现状及发展

本文简介几种功能镀覆的性能、工艺、应用及其发展,其中包括高抗蚀性代镉镀层、复合电镀、化学镀铜和化学镀镍、仿金和代金电镀、黑色镀层和氧化层。     

化学镀SiC/Ni-P功能梯度材料工艺、组织及性能

通过对化学镀Ｎｉ－ Ｐ－ ＳｉＣ复合镀层的研究,找到了制备ＳｉＣ／Ｎｉ－ Ｐ 功能梯度材料（ＦＧＭ） 的工艺方法。并采用光学显微镜、电子探针分析仪及热震试验等方法和手段对功能梯度材料的组织、形貌、成分与镀层结合力进行了研究。结果表明,功能梯度材料中ＳｉＣ微粒以弥散状态沿镀层厚度方向呈梯度分布,无团聚结块现象,材料致密,组织细小。功能梯度材料较单层Ｎｉ－ Ｐ－ ＳｉＣ复合镀层以及Ｎｉ－ Ｐ／Ｎｉ－ Ｐ－ ＳｉＣ 双层镀层具有更好的结合强度。