徐诚
,
沈理达
,
田宗军
,
刘志东
,
马云
,
朱军
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201507007
在硅基底上利用喷射电沉积法制备铜/钴多层膜和单层纯铜膜,研究了多层膜的形貌、多层膜和单层铜膜与基体的结合力以及划痕方向对膜基结合力的影响.结果表明:对硅基底进行抛光处理可使膜基结合力减小,粗化处理可在一定程度上提高膜基结合力;多层膜与基底的结合力大于单层铜膜与基底的结合力;当划痕方向平行于工件运动方向时,膜层中的内应力变化不均匀,很容易造成应力累积而使得临界载荷减小,从而使得膜基结合力明显小于划痕方向垂直于工件运动方向时的膜基结合力.
关键词:
喷射电沉积
,
硅
,
铜/钴多层膜
,
结合力
兰龙
,
谭俊
,
吴迪
,
黄曾辉
,
曾其彬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.027
采用喷射电沉积技术在45钢基体上制备了Ni及Ni-ZrO2复合镀层,并对各种镀层进行扫描电子显微镜(SEM)表面形貌观察、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)晶粒尺寸测定以及镀层显微硬度测定.比较了不同电流密度、温度和纳米颗粒浓度对镀层表面形貌和硬度的影响规律.结果表明:电流密度由0.55 A/cm2提高到1.00 A/cm2后,镀层表面越粗糙,晶粒尺寸由15 nm增大到23 nm,显微硬度由571HV降低到364HV;温度由20℃升高到50℃后,表面呈现先变粗糙后变平整趋势,且镀层中Ni含量上升,Fe含量下降,镀层硬度由551HV降低到364 HV; ZrO2纳米颗粒质量浓度由0 g/L提高到25 g/L时,表面仍呈现先变平整后变粗糙趋势,镀层晶粒尺寸由22nm降低到13 nm,硬度由384HV提高到521HV.
关键词:
喷射电沉积
,
Ni-ZrO2复合镀层
,
表面形貌
,
硬度
朱军
,
田宗军
,
刘志东
,
沈理达
,
黄因慧
,
王桂峰
,
陈斐
机械工程材料
在喷射电沉积过程中加入硬质颗粒摩擦辅助装置,快速成型了金属铜零件;采用光学显微镜观察了铜零件的表面形貌,采用显微硬度仪对其硬度进行了测试,采用万能材料试验机对其抗压和抗拉强度进行了测试。结果表明:采用该方法可快速成型形状良好、表面平整、晶粒细小的零件;其硬度分布均匀,平均为353.28HV,抗压性能较好,强度为675MPa;x方向抗拉、屈服强度分别为390,372MPa;z向拉伸强度虽有所降低,但仍优于工业用冷轧铜的。
关键词:
铜
,
喷射电沉积
,
快速成型
,
硬质颗粒
朱军
,
沈理达
,
田宗军
,
刘志东
,
黄因慧
,
王桂峰
稀有金属材料与工程
采用摩擦辅助喷射电沉积工艺和传统喷射电沉积工艺制备纳米晶镍,用TEM对比分析了二者的组织结构,用电化学极化法研究了2种纳米晶镍层在3.5%NaCl(质量分数)溶液及1 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为.结果表明,摩擦辅助喷射电沉积结晶过程更加均匀,制备的纳米晶镍层组织致密,晶粒细小,平均晶粒达到9.77 nm;在2种腐蚀溶液中,摩擦辅助喷射电沉积制备的纳米晶镍的电化学腐蚀性能均优于传统喷射电沉积;在NaC1溶液中,摩擦辅助喷射电沉积所制纳米晶镍在腐蚀过程中有钝化膜产生.并指出晶粒大小与微观缺陷是影响纳米晶镍耐腐蚀性能的2个重要因素.
关键词:
摩擦
,
喷射电沉积
,
纳米晶镍
,
腐蚀
宫凯
,
黄因慧
,
田宗军
,
刘志东
,
王桂峰
机械工程材料
采用喷射电沉积工艺制备了多孔金属镍,并利用X射线衍射仪、扫描电镜等对其进行了表征;并以多孔金属镍为电化学电容器集流体,以纳米NiO为电活性物质组装成电化学电容器,采用循环伏安曲线、恒流充放电和交流阻抗、循环寿命等方法对电容器进行了电化学性能测试。结果表明:制备的多孔金属镍纯度较高,枝状晶围成三维连通孔隙,通孔分布均匀,比表面积大;该电化学电容器具有良好的电化学电容特性和电化学稳定性;电流密度为10mA·cm-2时,其初次放电比电容为589.2F·g-1,经过200次恒流循环充放电后放电比电容仅衰减了1.7%。
关键词:
多孔金属镍
,
枝状晶
,
喷射电沉积
,
电化学电容器
易笃钢
,
田宗军
,
沈理达
,
朱军
,
刘志东
材料科学与工程学报
使用喷射电沉积方法分别在经多种前处理工艺处理后的铝合金表面电镀镍,镍镀层均光亮平整无缺陷.用高倍光学显微镜观察了镀层的表面形貌,用表面粗糙度仪测试粗糙度,用显微硬度仪测试镀层硬度,用热震法和划刻法测试镀层结合力.结果表面喷射电沉积镀镍后铝合金的各项性能都得到了显著提升,运用浸锌镍法这一预处理工艺后再喷射镀镍层的结合力更好,综合指标优于浸锌法和阳极氧化法的喷射镀镍层.
关键词:
铝合金电镀
,
喷射电沉积
,
镍
,
结合力
易笃钢
,
沈理达
,
朱军
,
田宗军
,
刘志东
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150319
为进一步研究脉冲电源对脉冲摩擦喷射电沉积的影响,本文分别采用脉冲摩擦喷射电沉积工艺和传统喷射电沉积工艺制备镍沉积层,利用TEM和XRD对比分析了占空比和频率对纳米晶镍微观组织结构的影响,采用电化学极化法研究了各沉积层在3.5%氯化钠溶液中的耐腐蚀性能,以期为拓展纳米晶材料的应用提供理论依据.研究表明:脉冲摩擦电沉积的应用,使电沉积结晶过程更加均匀,晶粒得到极大细化,最小平均晶粒尺寸可达9.12 nm;在氯化钠溶液中,脉冲摩擦喷射电沉积具有更小的腐蚀电流密度和更宽的钝化区,制备的镍沉积层电化学腐蚀性能均优于传统喷射电沉积;占空比和频率对沉积层腐蚀性能的影响与其各自对晶粒大小的影响基本吻合,过小或过大的占空比及频率均会导致耐腐蚀性能的降低.
关键词:
脉冲
,
摩擦
,
喷射电沉积
,
纳米镍
,
腐蚀
王猛
,
谭俊
,
吴迪
,
兰龙
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.021
目的:有效解决利用喷射电沉积在直流电流下制备的复合镀层存在的镀层表面粗糙,尤其当硬质颗粒尺寸达到微米级时,表面恶化程度尤为严重的问题。方法将换向脉冲电流取代直流电流应用于喷射电沉积,制备颗粒尺寸达到微米级的Co-Cr3C2复合镀层,通过分析复合镀层组织形貌、硬度和耐磨性等,探讨换向脉冲电参数对复合镀层颗粒复合量、镀层表面粗糙度以及镀层性能的影响,并对其影响机理进行分析。结果在保持颗粒较高含量复合的同时提高镀层表面平整度,通过控制脉冲电参数,制备出复合微米级Cr3C2颗粒平整、颗粒质量分数为11%的Co-Cr3C2复合镀层。结论 Cr3C2颗粒的复合量越高,镀层性能越优异,但镀层表面也更加粗糙,换向脉冲电流的反向过程可发生共沉积的逆过程,利用脉冲电流不仅对复合镀层起到整平的作用,同时可以提高颗粒在复合镀层中分散的均匀性,使复合镀层的表面形貌以及性能均得到明显改善。
关键词:
脉冲电沉积
,
喷射电沉积
,
钴基镀层
,
碳化铬
,
复合镀层
,
微米颗粒