一、镁合金化学镀镍预处理过程表面状况的研究(论文文献综述)
刘晓佳[1](2020)在《镁合金表面镍基镀层工艺及耐磨耐蚀性能研究》文中研究指明镁合金因为具有低密度、高比强度和比模量等特点,受到航空、航天、国防、汽车和电子等领域的高度重视。但是,耐磨、耐蚀性较差阻碍了镁合金在各个领域的广泛应用。本文首先对AZ91D镁合金基体进行锡酸盐转化预处理,然后采用化学镀工艺获得低、高磷双层Ni-P镀层、Ni-Mo-P镀层以及Ni-Mo-P/CNT复合镀层。进而对比研究了双层Ni-P与Ni-Mo-P镀层以及Na2MoO4和CNT添加量分别对Ni-Mo-P和Ni-Mo-P/CNT镀层的微观组织、成分、附着力、相组成、耐磨以及耐蚀性等的影响,以期提高镁合金的耐磨、耐蚀性能。(1)双层Ni-P、Ni-Mo-P镀层,Ni-Mo-P合金镀层和Ni-Mo-P/CNT复合镀层的表面均呈现大小不一的胞状组织,无裂纹、孔洞等明显缺陷;镀层均与镁合金基体结合良好,界面较平整。(2)双层Ni-P、Ni-Mo-P镀层的外层P含量分别为13.13wt%和10.62wt%,均处于高磷,为典型的非晶态组织;其摩擦系数分别为0.67和0.58。极化曲线和阻抗谱结果表明,Ni-Mo-P镀层比双层Ni-P镀层的自腐蚀电位更正,自腐蚀电流更小,容抗弧半径更大。因此,Ni-Mo-P镀层比双层Ni-P镀层的耐磨;耐腐蚀性能更好。(3)相比于化学镀液中分别添加0.2、0.3、0.4和0.6g/LNa2MoO4,当Na2MoO4添加量为0.5g/L时,Ni-Mo-P合金镀层的胞状结构更细小,组织更紧密;其摩擦系数达到最小值,为0.404。极化曲线和阻抗谱结果表明,0.5g/LNa2MoO4添加量获得的Ni-Mo-P合金镀层的自腐蚀电位最正,为-0.8273V,自腐蚀电流最小,为2.3041×10-6A/cm-2,容抗弧半径达到最大。因此,0.5g/LNa2MoO4添加量获得的Ni-Mo-P合金镀层的耐磨、耐腐蚀性能最佳。(4)相比于化学镀液中分别添加0.1、0.2、0.3和0.5g/L CNT,当CNT添加量为0.4g/L时,Ni-Mo-P/CNT复合镀层的胞状结构更细小,CNT均匀地分布于Ni-Mo-P/CNT镀层中;其摩擦系数达到最小值,为0.201。极化曲线和阻抗谱结果表明,0.4g/L CNT添加量获得的Ni-Mo-P/CNT复合镀层的自腐蚀电位最正,为-0.1673V,自腐蚀电流最小,为2.3041 ×10-6A/cm2,容抗弧半径达到最大。因此,0.4g/LCNT添加量制备的Ni-Mo-P/CNT复合镀层的耐磨、耐腐蚀性能最佳。
邬丽群[2](2019)在《纳米碳材料增强AZ31镁基复合材料的制备与力学性能研究》文中进行了进一步梳理镁元素在自然界中分布广泛,储量丰富,镁合金普遍具有轻质、高比强等优点,使其在航空航天、汽车制造、电子产业、体育器械、医学设备等领域有着非常广阔的应用前景。然而,镁合金的绝对强度和模量偏低是制约其发展的主要因素之一,因此,发展镁基复合材料具有重要的意义。本文首先采用化学镀镍、超声波震荡、球磨分散、机械搅拌等工艺制备了复合材料增强体前驱体;然后采用真空热压烧结法分别制备了碳纳米管、石墨烯、碳纳米管联合石墨烯增强AZ31镁基复合材料;最后,对纳米碳材料增强AZ31镁基复合材料进行热挤压加工。对烧结态和挤压态纳米碳材料增强AZ31镁基复合材料分别进行显微硬度、压缩、拉伸、摩擦磨损等室温力学性能测试。利用光学金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)研究了不同状态下复合材料的显微组织结构,进行了断口形貌分析,表面形貌分析,磨损表面形貌分析。利用拉曼光谱(RM)、透射电子显微镜分析增强体在复合材料基体中的分散性以及自身形貌特征,研究了基于真空热压烧结工艺制备纳米碳材料增强AZ31镁基复合材料的工艺特点;研究了增强体的添加量对烧结态复合材料的显微组织、室温力学性能的影响规律;研究了热挤压对于复合材料显微组织、室温力学性能以及耐磨性能的影响规律。研究结果表明:采用制备增强体前驱体联合真空热压烧结及热挤压的复合材料制备工艺,能够成功将碳纳米管和石墨烯加入到AZ31镁合金中,并且碳纳米管和石墨烯均能够保持自身形貌特征,同时呈现出良好的分散状态。当碳纳米管作为单一增强体时,随着碳纳米管添加量的增加,复合材料的综合力学性能得到显着提高:当碳纳米管加入量为1.0wt.%时,碳纳米管/AZ31镁基复合材料的显微硬度、抗拉强度同时出现峰值,同时还能获得较好的延伸率;当将石墨烯作为单一增强体时,随着石墨烯添加量的增加,复合材料的综合力学性能同样得到显着提高:当石墨烯的加入量为0.50wt.%时,石墨烯/AZ31镁基复合材料的显微硬度、抗压强度、延伸率同时达到峰值;当碳纳米管和石墨烯同时作为增强体时,随着碳纳米管和石墨烯添加比例的变化,复合材料的综合力学性能呈现出不同的变化规律:当增强体添加量为1.0wt.%,碳纳米管与石墨烯添加比例为1:2时,复合材料呈现出最好的综合力学性能。加入石墨烯后能明显提高AZ31镁合金的耐磨性能。添加0.50wt.%的镀镍石墨烯后,复合材料的摩擦系数分别与AZ31镁合金和添加0.50wt.%石墨烯增强AZ31镁合金的复合材料相比,降低44.68%和27.78%,复合材料的磨损量分别与AZ31镁合金和添加0.50wt.%石墨烯增强AZ31镁合金的复合材料相比,降低66.46%和40.22%。镀镍石墨烯增强AZ31镁基复合材料磨损行为是典型的磨料磨损。纳米碳材料增强AZ31镁基复合材料的增强机理,主要包括两类,第一类是直接强化,它包括两种机理:1.载荷传递强化,增强体均匀分散在整个复合材料基体当中,能够承担外加载荷,提高复合材料力学性能;2.热错配强化,由于增强体与AZ31镁合金的热膨胀系数具有较大差异,引起热错配强化。第二类是间接强化,它包括两种机理:1.晶粒细化强化,增强体分散在晶界附近,在热压烧结、热挤压过程中能够阻止晶粒长大,起到细化晶粒组织的作用;2.位错强化,增强体的存在增加了复合材料的位错密度,两者协同作用,间接提高了复合材料的力学性能。利用四种强化机理公式,分别估算出了挤压态碳纳米管增强AZ31复合材料和碳纳米管与石墨烯协同增强AZ31镁基复合材料的理论屈服强度的大小。计算结果表明:在前者中,热错配强化对镁基复合材料的强化作用最大,其次是载荷传递强化和位错强化,晶粒细化强化影响最小;在后者中,热错配强化作用最大,其次是位错强化和载荷传递强化,晶粒细化强化影响依然最小。
赵阳[3](2019)在《环保性前处理与外加磁场对镁合金化学镀Ni-P镀层性能影响的研究》文中指出镁合金具有低密度、高强度、高刚度、减振和电磁屏蔽等特性,广泛应用于需要结构轻量化的各个领域,如汽车工业、航空航天、武器装备和电子产品等。然而,高化学反应性和耐腐蚀性差大大限制了镁合金的使用。因此,通常需要进行保护性处理以改善镁合金材料在不同环境中的适应性。镁及其合金在大气中暴露时,镁会迅速形成多孔、粘结性差、不均匀的氧化物、氢氧化物和碳酸盐薄膜,这些薄膜不能提供令人满意的腐蚀保护。因此,镁合金必须进行表面改性和表面涂层,这是一种有效的保护手段,使基础材料与环境隔离以提高耐腐蚀性。通过化学镀对镁合金进行表面处理,可在镁合金表面形成耐磨耐蚀、厚度均匀符合人们需求的镀层,许多领域广泛应用。但是现在运用的镁合金化学镀镍技术过程中会产生大量污染环境的Cr6+,会对人体和环境造成威胁和伤害。所以,本文探索了改变变量对镁合金直接化学镀镍工艺的影响以及绿色环保前处理工艺。本课题运用控制变量法,运用化学镀技术在镁合金基体的表面制备镍磷镀层。通过改变施镀时间、施镀温度、镀液pH值、热处理温度、磁场强度、磁场方式、前处理工艺等方法来研究不同因素对镀层性能的影响。对获得的镁合金镍磷镀层进行性能表征,利用光学显微镜测试镀层的表面形貌、利用自动划痕仪测得所得镀层的结合力、使用摩擦磨损试验机得出镁合金镀层的耐磨性能以及镀层硬度则使用显微硬度计测试,分析试验结果,进而研究不同的因素对化学镀工艺影响的机理及得到绿色环保前处理工艺。通过研究分析可得:(1)在一定范围内镁合金镍磷镀层结合力随温度增高而增大。80℃时为最适宜温度。温度对耐磨性具有一定的影响,具体表现为随温度升高,耐磨性增加。进行热处理工艺可以显着增大镀层的硬度,热处理可以增大其中的耐磨性,进行热处理的镀层,镀层性能和结构会发生变化。(2)施镀过程中外加磁场可以影响对镀层中离子的沉积速度,外加交变磁场和静磁场会影响镀层的硬度,当增加交变磁场强度,镁合金镍磷镀层的硬度呈现先增大后减小的趋势。(3)外加交变磁场和静磁场都在一定程度上可以影响镁合金镍磷镀层的耐磨性,交变磁场下在交流电压为24V时镀层的耐磨性最好,在静磁场强度为6mT以下,镀层的耐磨性受磁场的影响,并且随磁场增大耐磨性增强。镁合金镀层与基体之间的结合力随着静磁场强度的增大而增大。(4)通过改变前处理,在无铬酸刻蚀及无HF活化的条件下,同时避免使用了对环境有害的铬酸和氢氟酸,通过探究镀层性能发现可以在镁合金上实现均匀且紧凑的Ni-P镀层,因此使用硝酸铈、硝酸镧、高锰酸钾前处理可以当做代替六价铬和氢氟酸的绿色替代品。
展晓强[4](2019)在《微弧氧化/自组装/镍复合涂层的制备及其沉积机理研究》文中研究指明镁合金是通过镁的合金化而形成的,是目前最轻的金属结构材料之一。镁合金作为结构材料具有很多优良的材料性能,比如极好的铸造性,很好的电屏蔽性,较好的耐疲劳能力、良好的切削性能和高散热性等,是一种具有广阔发展前景的材料。镁合金的耐蚀性问题是制约其在工业应用中的主要因素,表面涂层技术是一种有效的防腐蚀方法。但由于很多单一膜层有很多的不足,制备防护性能更优异的复合涂层十分关键。因此,本文通过微弧氧化、自组装、化学镀镍三种表面处理技术成功在镁合金表面制备了微弧氧化/自组装/镍三层复合涂层,测试了其防腐蚀性能,并对化学镀镍层的沉积机理进行了研究。首先,本文采用Pd2+活化和镍盐活化两种活化工艺分别制备了三层复合涂层,利用SEM、XRD和EDS等多种测试方法对制备的涂层微观形貌和结构组成进行了分析,并采用电化学极化曲线,交流阻抗对涂层的耐腐蚀性能进行了测试。结果表明Pd2+活化工艺制备的涂层形貌和耐蚀性优于镍盐活化工艺制备的涂层。然后,采用单因素实验法对化学镀镍工艺进行了优化。利用SEM、EDS、XRD、XPS、AFM等测试方法对制备的三层复合涂层和镁合金基体、微弧氧化涂层、微弧氧化/自组装涂层进行了微观形貌和结构组成的分析。三层复合涂层表面致密沉积,无缺陷。从三层复合涂层截面形貌元素面扫描可以得到复合涂层厚度约为40μm。三层复合涂层AFM三维立体图的对角线表面高度变化范围是5-10 nm,波动范围最小,涂层具有最好的表面平整度。三层复合涂层的接触角为100.01°,在以上镁合金表面不同涂层中具有最大的接触角,疏水性最好。利用电化学测试和盐雾腐蚀实验测试了涂层的耐蚀性能,三层复合涂层的腐蚀电流密度为5.047×10-8 A·cm-2,与基体相比下降了三个数量级。在120 h盐雾实验中三层复合涂层展现了良好的耐蚀性能。通过测试,可以得出微弧氧化/自组装/镍三层复合涂层为AZ91镁合金提供了很好的防腐蚀作用。最后,在微弧氧化/自组装涂层活性表面上制备了6个不同时间化学镀样品,通过SEM、XRD和EDS对其表面形貌、元素组成和物质结构进行了测试。建立了复合涂层的沉积模型,推断出化学镀镍的沉积机理为以初生态的还原性【H】自催化还原的沉积过程,镍的生长方式是以垂直于界面的生长速度小于平行于界面方向的生长速度的胞状三维方式生长。
季天豪[5](2018)在《镁锂合金化学镀镍磷合金工艺研究》文中认为镁锂合金化学镀镍磷合金层具有镀层均匀、较好的导电性及耐蚀性等特点,在镁锂合金表面处理中有较大的研究价值。由于镁锂合金极强的活性,如何提高镍磷合金层结合力成为难点重点。本论文首先对镁锂合金化学镀镍磷合金前处理工艺进行优化,获得了适用于镁锂合金的前处理工艺;之后对碱性化学镀镍磷合金工艺进行研究,提高镍磷合金层的结合力。本文对酸洗工艺进行单因素试验,研究了硝酸、磷酸、丙三醇及酸洗时间对镍磷合金层性能的影响,获得了最佳酸洗工艺;对活化工艺进行单因素试验,研究了氟化氢铵、磷酸及活化时间对镍磷合金层性能的影响,获得了最佳活化工艺,使镍磷合金层与基体结合牢固。本文分别对浸锌组分及工艺参数进行正交试验,研究表明焦磷酸钾浓度与浸锌温度是决定镍磷合金层性能的主要因素。再对浸锌组分及工艺参数进行单因素试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)对浸锌层微观形貌进行分析,结果表明,经过二次浸锌后,锌层与基体结合牢固,覆盖均匀。采用单因素试验对退锌工艺进行优化,获得的退锌工艺,可有效退去与基体结合不牢的锌层,减少基体腐蚀。对碱性化学镀镍磷合金溶液的组分进行正交试验,研究表明络合剂A浓度是决定镍磷合金层性能的主要因素。之后对组分及工艺参数进行单因素试验,研究其对基体的微观形貌及镍磷合金层性能的影响,优选出适合Mg-Li合金的碱性化学镀镍磷合金工艺,在基体表面沉积出与基体结合牢固的镍磷合金层,为后续进行化学镀镍磷合金提供更多的形核点。得到的化学镀镍磷合金层可以通过250°C热震试验及划格试验。采用时间-电位曲线、SEM和EDX对碱性化学镀镍磷合金的生长过程进行初步研究,研究结果表明,碱性化学镀镍磷合金主要分为三个阶段:第一段为基体表面中的锌层与溶液发生反应,露出部分基体;第二段为镁基体、锌层与溶液中镍离子发生置换反应;第三阶段为基体表面镍磷合金的共沉积反应。本文分析了化学镀镍磷合金全过程的经济成本,所采用的化学镀镍磷合金工艺成本较低,有望在Mg-Li合金表面处理工艺中应用。
陈婷婷[6](2017)在《AZ91D镁合金表面超声化学镀工艺及性能研究》文中指出镁及其合金是目前工业应用中最轻的金属结构材料,我国镁资源丰富,储量为世界第一,镁合金产量和出口量也名列前茅,广泛应用于国防军工、航空航天、汽车等领域。但镁合金表面生成的氧化膜不致密,在溶液中不稳定,耐腐蚀性能差,限制了其应用。表面改性技术是改善镁合金的耐腐蚀性能的重要手段。化学镀是目前发展最快也是应用最广的表面处理技术之一。本文在AZ91D镁合金化学镀过程中引入超声场,通过单因素试验法优化预处理工艺参数;通过正交试验法优化超声化学镀工艺参数;通过单因素试验法优化热处理工艺参数;最后采用间隔取液法延长镀液寿命。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学工作站和摩擦磨损试验机等仪器对化学镀层的表面形貌、成分、结构、膜厚、耐蚀性、耐磨性、沉积速率、结合力等性能进行系统研究。结果显示,超声场能显着提升化学镀沉积速率,改善预处理表面质量,提升结合力,制备的化学镀层厚度均匀、完整致密,沉积速率提升了0.2083μm/min。在本试验条件下其最佳预处理工艺参数是:酸洗时间30 s,活化时间10 min;最佳化学镀工艺参数是:温度85℃,时间60 min,超声功率80 W,pH值6.0;最佳热处理工艺为300℃×1 h。经过超声化学镀处理后镁合金的自腐蚀电位比基材正移了0.902 V,显着提高了镁合金的耐蚀性;超声化学镀处理后镀层表面均匀、致密、平整,其摩擦系数由基材的0.23降低到0.14,显着提升镁合金的耐磨性。经300℃×1 h热处理处理后,试样结合力比未经热处理试样显着提升近一倍,此时镀层的硬度达到峰值为890 HV。老化性试验中,镀液的寿命为4 h;利用间隔取液补充溶液法可以延长镀液的施镀时间至9 h。
王磊[7](2017)在《AZ91D镁合金无铬直接化学镀镍工艺及性能研究》文中研究表明镁合金作为轻质结构材料,具有许多优良的性能,在电子3C产品、航空航天、机械制造等领域有着巨大的市场前景。然而镁合金电位较负、易被腐蚀的特点限制了其大规模实际应用。表面处理技术是提高镁合金耐蚀性能的重要手段之一。其中化学镀技术作为一种性价比高、节能环保的表面工程技术,能够赋予材料优异的防腐、耐磨等综合性能,因此成为材料保护技术重要的研究领域。本文以AZ91D镁合金为研究对象,以化学镀技术原位制备Ni-P二元合金镀层实现镁合金表面改性的目的,系统研究前处理工艺和施镀工艺对化学镀施镀效果的影响。主要研究内容及结果如下:1)前处理工艺研究以自有化学镀镀液配方及施镀参数为基础,系统研究了酸洗、表调及活化工艺对直接化学镀施镀效果的影响规律,确定了前处理最佳溶液配方及工艺参数。酸洗:H3PO4 200m L/L,KF 0.51g/L,10s,30℃;表调:焦磷酸盐150200 g/L,Na2CO3 20 g/L,KF 11 g/L,2.5min,80℃;活化:NH4HF2 200g/L,10min,RT。经H3PO4+KF酸洗→NH4HF2活化处理,所得Ni-P镀层粗糙、致密性差、针孔缺陷多;经H3PO4+KF酸洗→表调→NH4HF2活化处理,所得Ni-P镀层均匀、致密,较酸洗+活化所得镀层及镁基体耐蚀性显着提升。2)Ni-P二元合金化学镀工艺研究基于前期优化的最佳前处理工艺,以镀层结合力、镀速、镀层孔隙率及镀层宏观形貌为主要技术指标,系统研究了镀液中主盐、还原剂、络合剂及添加剂对施镀效果的影响,确定了最佳镀液配方:Ni SO4·6H2O 25g/L,Na H2PO2·H2O 20g/L,C6H8O7·H2O 4g/L,NH4HF2 20g/L,H2NCSNH2 2mg/L。最佳施镀参数:镀液初始p H值7.00,施镀温度85±1℃。镀液中NH4HF2的添加不仅可以有效抑制镁基体在镀液中的腐蚀,保证化学镀反应正常进行,同时亦具有加快沉积速率和缓冲镀液p H值的作用。3)典型试样性能分析基于最佳前处理及施镀工艺,对表调+活化镀镍试样和Dow直接化学镀镍试样进行SEM、EDS、结合力测试及电化学动电位极化曲线测试。SEM微观结构观察及EDS能谱分析结果表明:镀层由大量胞状/球状微粒挤压、堆积而成;与孔隙多的Dow直接化学镀镍层相比,表调+活化所得镀镍层平整、晶胞紧密堆积、结构致密;表调+活化镀层及Dow直接化学镀镍层磷含量分别为5.04%、6.49%,均属于中磷镀层。电化学动电位极化测试结果表明:表调+活化镀镍试样的自腐蚀电位(Ecorr)相比空白试样正移了0.99V,自腐蚀电流密度(icorr)降低了两个数量级,是Dow直接化学镀镍试样对应参数的50%。结合力测试结果表明:表调+活化镀镍层与基体结合良好。
杨明华[8](2014)在《不同镁合金表面状况对金属镀层性能影响研究》文中研究说明随着对通信设备的性能要求的提高,常采用化学镀镍及电镀铜表面处理技术对其进行表面改性,使其满足表面导电、耐蚀等性能。然而实际生产过程中,常常发现镀件镀前表面状况镀件的成品率有着重大影响。因此,本文在五种不同基底表面包括:微弧氧化膜表面、钝化膜表面、喷砂表面、打磨表面及氧化表面上进行了电镀铜处理,探究镀件不同的表面状况对镀层的性能影响。首先,初步探讨了化学镀镍预处理工艺,并对酸洗、活化工艺的多种方案进行了简要的对比分析,确立了(C2H4O2+H3PO4)的酸洗工艺,HF(40%)的活化工艺。简要研究分析了化学镀镍相关工艺参数对化学镀镍的镀层形貌、镀速及孔隙率等的影响,选取较为合理的工艺操作条件作为本文化学预镀镍工艺。其次,本文选取了环保的焦磷酸同盐镀铜工艺,并利用赫尔槽实验对镀液主盐浓度、电流密度、pH值等工艺参数进行了优选。确立了本实验较为合理的焦磷酸盐镀铜工艺。最后,对镍-铜镀层进行了包括表面电阻率、耐蚀性、结合力、孔隙率、耐冲击力等性能进行检测分析,并利用SEM、EDS对镀层显微形貌、成分进行了分析表征,从而探讨五种基体表面对其后续金属涂层综合性能的影响。研究结果表明:①五种基体上镀层表面电阻分别在4.7m/mm26.0m/mm2之间,其中氧化表面上镀层表面电阻最大为6.0m/mm2。与其他基体表面相比,因氧化表面存在氧化物而使得镀层结合力稍差且有少许孔隙。②微弧氧化膜与钝化膜上镀层耐蚀性较好,氧化基体表面上镀层耐蚀最差。在5%NaCl溶液浸泡4小时后,镀层全面腐蚀。③喷砂表面因表面粗糙度最大,使得表面积最大从而表现出较高的沉积速率。④五种基体表面上的镀层显微硬度值在198207HV之间,且具有良好的耐冲击性能。⑤镀层综合性能评判结果:喷砂表面镀层性能最为优越,喷砂表面也是最为合适的施镀表面。
余玲[9](2014)在《镁合金化学镀Ni-P工艺及镀层组织与性能研究》文中研究指明镁合金具有高的比强度、比刚度、良好的阻尼性能和抗冲击性、抗电磁干扰和优良的屏蔽性能及良好的铸造性能、热成型性能、优良的可加工性和可回收性而被广泛应用于航空航天、汽车工业和电子通讯及潜在的工业领域,从而被誉为“21世纪绿色工程材料”。然而,镁合金化学性质活泼、耐蚀性差、表面硬度低等因素限制它在很多领域的应用。化学镀镍镀层均匀、表面光洁,且具有优异的耐蚀性、耐磨性能,是镁合金有效的表面防护方法之一。本文对挤压态AZ31镁合金及Mg-7.5Li-2Zn-1Y镁锂合金表面化学镀Ni-P工艺进行了研究,确定了施镀工艺。采用金相(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)分别研究了AZ31镁合金显微组织、镀层的表面结构、形貌和相组成,并采用电化学工作站、显微硬度测试及WS-2005涂层附着力自动划痕仪对比研究了镀层热处理前后的耐蚀性能、硬度及结合力。结果表明:对于挤压态AZ31镁合金,以硫酸镍为主盐在EX-AZ31镁合金表面化学沉积出性能良好的Ni-P非晶态镀层;EX-AZ31-(Ni-P)镀层表面光洁,胞状结构排列紧密,无明显的表面缺陷,镀层与基体结合良好,结合力临界载荷(Fc)为29 N;极化曲线表明镀层耐蚀性好,可以对EX-AZ31镁合金起到良好的保护作用。通过对EX-AZ31-(Ni-P)热处理实现了镀层由非晶向晶态的转变;镀层显微硬度先增加后减小,350℃时硬度(HV0.2)为916。镀层与基体间的结合力先增加后减小,300℃达到峰值(31.5 N)。随着热处理温度升高,Ni-P镀层自腐蚀电位减小,镀层耐蚀性能降低。然而,热处理晶化后镀层仍然致密,钝化膜并没有被击穿,镀层对EX-AZ31基体仍有较好的保护作用。对于Mg-7.5Li-2Zn-1Y镁锂合金,获得镁锂合金表面最佳的酸洗工艺:HNO3(68%):110 ml/L,CrO3:125 g/L,温度:室温,时间:50 s。镁锂合金表面Ni-P镀层的形貌和结构分析可得:镀层由大小均匀的Ni-P胞组成,镀层与基体之间结合紧密,整个镀层厚度约为12μm左右。由EDX分析可知,镀层中P含量(质量分数)为13.72%,属于高磷镀层。镀层性能检测结果表明:镀层与基体结合力良好,镁锂合金基体上镍磷镀层的Fc大约为22 N;镁锂合金表面镍磷镀层的Ecorr可提高到-1.306 V,其耐蚀性显着提高;镀层的平均维氏硬度达到747 HV0.2。磷含量较高Ni-P镀层的表面形貌中Ni-P球状颗粒更加细小、均匀、致密,且镀层与基体间的结合也更加平整均一,耐蚀性能好。
李晓晔[10](2013)在《AZ91D镁合金化学镀工艺研究》文中提出本文研究了AZ91D镁合金直接化学镀Ni-P的方法,并探索了AZ91D镁合金表面Ni-P/Ag双层镀工艺,以期提高AZ91D镁合金耐蚀性的同时提高其表面的导电性。AZ91D镁合金直接化学镀Ni-P工艺选择硫酸镍为主盐,次亚磷酸钠为还原剂,为优化工艺,本文设计了四因素四水平正交试验法,选择主盐浓度、还原剂浓度、镀液pH和施镀温度四个因素进行正交试验,以能否得到均匀完整的镀层作为试验成功的评定标准,对正交试验进行极差分析得到了四个因素对化学镀Ni-P的影响程度,得到了优化的工艺参数。通过对每个因素不同水平下成功次数的统计分析,分析了每个因素对化学镀Ni-P过程的影响规律。并通过扫描电镜和XRD分析了最优工艺得到的Ni-P镀层显微结构,并采用电化学工作站测试Ni-P镀层的动电位极化曲线以评价耐蚀性。通过优化的化学镀Ni-P工艺,可以在AZ91D镁合金表面得到致密且耐蚀性较好的Ni-P镀层。AZ91D镁合金直接化学镀Ni-P工艺过程中的关键步骤是活化,活化决定了能否得到Ni-P镀层以及镀层的质量。本文采用的活化法为氟活化,通过控制活化时间控制了表面氟化镁的量和致密程度,以相同的化学镀Ni-P工艺得到了不同的Ni-P镀层,分析了这些镀层的微观结构和耐蚀性,并讨论了表面F/O原子数比与镀层质量之间的关系,发现活化后基体表面F/O原子数比越小,得到的镀层越均匀致密,耐蚀性也越好。同时,对不同活化程度的基体表面微观结构和得到的镀层结构的分析,讨论了AZ91D镁合金直接化学镀Ni-P的沉积机理。良好的AZ91D镁合金直接化学镀Ni-P工艺是得到Ni-P/Ag双镀层的基础,在优化镀镍工艺的基础上,本文探索了在Ni-P镀层上进行化学镀银的工艺。在致密的Ni-P镀层表面可以实现直接化学镀银层,不需要前处理,若Ni-P镀层不够致密,试样放入镀银液中时会在Ni-P镀层的孔隙处发生腐蚀,不能得到较好的镀银层。试验通过对不同镀银时间得到的Ni-P/Ag双镀层的微观结构和耐蚀性的分析,当镀银时间达到30min时,基体表面被完全覆盖,XRD对镀层的分析表明,银层为面心立方晶体结构。少量的银镀层便可以提高Ni-P镀层的腐蚀电位,因而Ni-P/Ag双镀层对AZ91D镁合金基体有更好的保护作用。
二、镁合金化学镀镍预处理过程表面状况的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、镁合金化学镀镍预处理过程表面状况的研究(论文提纲范文)
(1)镁合金表面镍基镀层工艺及耐磨耐蚀性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 镁及镁合金的基本性质与应用 |
1.1.1 镁及镁合金的基本性质 |
1.1.2 镁合金的应用 |
1.2 镁合金的腐蚀与防护 |
1.2.1 镁合金的腐蚀 |
1.2.2 镁合金的防护 |
1.3 化学镀 |
1.3.1 化学镀的基本原理 |
1.3.2 化学镀Ni-P的研究现状 |
1.4 碳纳米管 |
1.4.1 碳纳米管及其分类 |
1.4.2 碳纳米管的性能 |
1.4.3 碳纳米管的研究进展 |
1.5 复合镀 |
1.5.1 复合镀技术 |
1.5.2 纳米复合镀及其分类 |
1.5.3 纳米粒子的分散 |
1.5.4 纳米复合镀的特点 |
1.6 本课题的主要研究内容及意义 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.3 实验工艺 |
2.3.1 前处理 |
2.3.2 化学转化膜工艺 |
2.4 化学镀Ni基合金镀层 |
2.4.1 CNT的预处理 |
2.4.2 Ni基镀层的化学镀液 |
2.4.3 Ni基镀层的制备工艺 |
2.5 实验技术路线图 |
2.6 化学镀层表面组织及性能表征 |
2.6.1 化学镀层表面形貌及能谱分析 |
2.6.2 化学镀层的相结构及成分分析 |
2.6.3 化学镀层的附着力测试 |
2.6.4 化学镀层的显微硬度测试 |
2.6.5 化学镀层的耐磨性测试 |
2.6.6 化学镀层的耐蚀性测试 |
3 化学镀双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层微观组织及性能研究 |
3.1 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的微观形貌及成分分析 |
3.1.1 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的表面形貌 |
3.1.2 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的截面形貌及成分分析 |
3.1.3 Ni-Mo-P镀层的生长机理探讨 |
3.2 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的相组成 |
3.3 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的附着力 |
3.4 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的显微硬度及摩擦磨损性能 |
3.4.1 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的显微硬度 |
3.4.2 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的摩擦系数 |
3.4.3 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的磨痕形貌 |
3.5 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的耐腐蚀性能 |
3.5.1 双层Ni-P与 Ni-Mo-P镀层的极化曲线 |
3.5.2 双层Ni-P与 Ni-Mo-P6 镀层的阻抗谱 |
3.5.3 镀层耐蚀机理探讨 |
3.6 本章小结 |
4 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层微观组织及性能的影响 |
4.1 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层微观形貌及成分的影响 |
4.1.1 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层表面形貌的影响 |
4.1.2 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层成分的影响 |
4.1.3 Ni-Mo-P合金镀层的截面形貌 |
4.2 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层相组成的影响 |
4.3 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层附着力的影响 |
4.4 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层显微硬度及摩擦磨损性能的影响 |
4.4.1 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层显微硬度的影响 |
4.4.2 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层摩擦系数的影响 |
4.4.3 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层磨痕形貌的影响 |
4.5 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层耐蚀性的影响 |
4.5.1 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层极化曲线的影响 |
4.5.2 Na_2MoO_4添加量对Ni-Mo-P合金镀层阻抗谱的影响 |
4.5.3 Ni-Mo-P合金镀层的耐蚀性机理 |
4.6 本章小结 |
5 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层微观组织及性能的影响 |
5.1 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层微观形貌及成分的影响 |
5.1.1 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层表面形貌的影响 |
5.1.2 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层成分的影响 |
5.1.3 Ni-Mo-P/CNT复合镀层的截面形貌 |
5.2 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层附着力的影响 |
5.3 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层显微硬度及摩擦磨损性能的影响 |
5.3.1 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层显微硬度的影响 |
5.3.2 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层摩擦系数的影响 |
5.3.3 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层磨痕形貌的影响 |
5.3.4 Ni-Mo-P/CNT复合镀层的耐磨机理 |
5.4 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层耐蚀性的影响 |
5.4.1 CNT添加量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层极化曲线的影响 |
5.4.2 CNT添入量对Ni-Mo-P/CNT复合镀层阻抗谱的影响 |
5.4.3 Ni-Mo-P/CNT复合镀层的耐蚀机理 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
6.1 结论 |
6.2 对未来工作的建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)纳米碳材料增强AZ31镁基复合材料的制备与力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 镁简介 |
1.1.2 镁合金简介 |
1.2 镁基复合材料简介 |
1.2.1 镁基复合材料的增强体类型 |
1.2.2 镁基复合材料的界面特征 |
1.2.3 镁基复合材料的力学性能 |
1.3 镁基复合材料的制备工艺 |
1.3.1 搅拌铸造法 |
1.3.2 挤压铸造法 |
1.3.3 搅拌摩擦法 |
1.3.4 粉末冶金法 |
1.4 纳米碳材料增强金属基复合材料的研究现状 |
1.4.1 碳纳米管简介 |
1.4.2 石墨烯简介 |
1.4.3 碳纳米管增强金属基复合材料概述 |
1.4.4 石墨烯增强金属基复合材料概述 |
1.5 碳纳米管和石墨烯的分散工艺 |
1.5.1 碳纳米管分散工艺研究现状 |
1.5.2 石墨烯分散工艺研究现状 |
1.5.3 分散工艺种类 |
1.6 镀镍工艺 |
1.7 复合材料的热挤压变形 |
1.8 本课题研究内容 |
第2章 实验材料和测试方法 |
2.1 复合材料的制备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 碳纳米管和石墨烯增强AZ31复合材料的制备工艺 |
2.2 实验方法和实验过程 |
2.2.1 化学镀镍工艺 |
2.2.2 增强体前驱体制备工艺 |
2.2.3 冷压工艺 |
2.2.4 真空热压烧结工艺 |
2.2.5 热挤压工艺 |
2.3 样品表征 |
2.3.1 拉曼散射分析 |
2.3.2 X射线衍射测试 |
2.3.3 光学显微组织分析 |
2.3.4 扫描电子显微分析 |
2.3.5 透射电子显微分析 |
2.4 性能测试 |
2.4.1 显微硬度测试 |
2.4.2 力学性能测试 |
2.4.3 摩擦磨损性能测试 |
第3章 碳纳米管增强AZ31镁基复合材料的制备工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 碳纳米管预处理工艺研究 |
3.2.1 碳纳米管的分散工艺研究 |
3.2.2 碳纳米管镀镍处理工艺 |
3.3 冷压坯料的制备工艺研究 |
3.3.1 前驱体的球磨工艺 |
3.3.2 复合材料粉体的磁力搅拌工艺 |
3.3.3 复合材料粉体的冷压工艺 |
3.4 真空热压烧结法制备碳纳米管增强AZ31复合材料工艺研究 |
3.4.1 碳纳米管添加量对复合材料显微组织的影响 |
3.4.2 烧结温度对复合材料显微硬度的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 热挤压对碳纳米管增强AZ31镁基复合材料性能的影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 不同碳纳米管添加量对挤压态复合材料显微组织影响 |
4.2.1 不同碳纳米管添加量的复合材料XRD分析 |
4.2.2 不同碳纳米管添加量的复合材料显微组织分析 |
4.2.3 β-Mg_(17)Al_(12)相析出的热力学分析 |
4.3 不同碳纳米管添加量对挤压态复合材料力学性能的影响 |
4.3.1 不同碳纳米管添加量对挤压态复合材料显微硬度的影响 |
4.3.2 不同碳纳米管添加量对挤压态复合材料拉伸性能的影响 |
4.4 碳纳米管增强AZ31镁基复合材料断裂特征 |
4.5 碳纳米管在复合材料中的分布 |
4.6 挤压态复合材料强化机制 |
4.6.1 屈服强度的强化机制 |
4.6.2 复合材料抗拉强度增强机制 |
4.6.3 碳纳米管的增强效率 |
4.7 本章小结 |
第5章 石墨烯增强AZ31镁基复合材料的摩擦磨损性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 石墨烯镀镍工艺研究 |
5.2.1 镀镍石墨烯的微观形貌 |
5.2.2 镀镍石墨烯增强AZ31镁基复合材料XRD分析 |
5.2.3 镀镍石墨烯的拉曼光谱分析 |
5.3 石墨烯增强AZ31复合材料的微观形貌及组织特征 |
5.3.1 增强体前驱体微观形貌 |
5.3.2 石墨烯添加量对挤压态复合材料显微组织的影响 |
5.4 石墨烯对挤压态复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响 |
5.4.1 石墨烯对挤压态复合材料显微硬度的影响 |
5.4.2 石墨烯对挤压态复合材料压缩性能的影响 |
5.4.3 石墨烯增强AZ31镁基复合材料压缩断口形貌 |
5.4.4 添加石墨烯对挤压态复合材料摩擦系数的影响 |
5.4.5 添加石墨烯对复合材料磨损率的影响 |
5.5. 石墨烯增强AZ31镁基复合材料磨损强化机理 |
5.5.1 复合材料磨损表面微观形貌 |
5.5.2 磨损强化机理分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 碳纳米管与石墨烯协同增强AZ31镁基复合材料的力学性能及增强机理研究 |
6.1 前言 |
6.2 添加碳纳米管对石墨烯分散的影响 |
6.3 碳纳米管和石墨烯协同增强AZ31镁基复合材料的组织特征 |
6.3.1 碳纳米管和石墨烯协同增强AZ31镁基复合材料显微组织 |
6.3.2 碳纳米管和石墨烯协同增强AZ31镁基复合材料XRD分析 |
6.4 碳纳米管和石墨烯协同增强AZ31镁基复合材料力学性能 |
6.4.1 不同添加比例的增强体对复合材料显微硬度的影响 |
6.4.2 协同增强复合材料拉伸性能研究 |
6.4.3 协同增强复合材料压缩性能研究 |
6.5 添加碳纳米管对挤压态石墨烯增强AZ31镁基复合材料断裂行为的影响 |
6.6 碳纳米管和石墨烯协同增强机制 |
6.6.1 Hall-Petch强化机制 |
6.6.2 Orowan强化机制 |
6.6.3 载荷传递强化机制 |
6.6.4 热错配强化机制 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)环保性前处理与外加磁场对镁合金化学镀Ni-P镀层性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁及镁合金简介 |
1.2.1 镁合金的特点 |
1.2.2 镁合金的应用 |
1.2.3 镁合金的缺陷 |
1.2.4 镁合金防腐蚀研究现状 |
1.3 化学镀技术简介 |
1.3.1 化学镀原理及工艺 |
1.3.2 化学镀Ni-P流程 |
1.3.3 化学镀技术的特点 |
1.3.4 镁合金化学镀镍-磷的研究现状 |
1.4 化学镀过程中的磁场 |
1.4.1 磁性与磁场的概述 |
1.4.2 磁场对镁合金表面化学镀的影响 |
1.5 研究目的及研究内容 |
2 试验材料与试验方法 |
2.1 试验材料、化学试剂及试验设备 |
2.2 试样制备 |
2.2.1 试样制备工艺 |
2.2.2 基体的前处理 |
2.2.3 化学镀液配制方法 |
2.2.4 镁合金化学镀的施镀过程 |
2.3 磁场强度和方向的测定 |
2.4 镀层性能的测定 |
2.4.1 金相组织的观察 |
2.4.2 镀层硬度及厚度测量 |
2.4.3 镀层耐磨性的测定 |
2.4.4 镀层和基体结合力的测定 |
3 镁合金化学镀镍影响因素的研究 |
3.1 引言 |
3.2 在不同温度下经过不同施镀时间镁合金表面Ni-P镀层性能研究 |
3.2.1 试验方法 |
3.2.2 温度对镀层形貌的影响 |
3.2.3 施镀时间对镀层形貌影响的分析 |
3.2.4 镀层硬度测试分析 |
3.2.5 镀层结合力测试分析 |
3.2.6 镀层动摩擦系数 |
3.3 在相同温度下,不同pH值对镀层性能的影响 |
3.3.1 pH值对镀层形貌影响的分析 |
3.3.2 镀层硬度检测 |
3.3.3 镀层的摩擦磨损性能分析 |
3.3.4 镀层与基体结合力的分析 |
3.4 热处理对镁合金化学镀层的影响 |
3.4.1 经过热处理后硬度测试 |
3.4.2 热处理后镀层结合强度分析 |
3.4.3 经过热处理摩擦磨损性能测试 |
3.5 本章小结 |
4 磁场在镁合金化学镀Ni-P镀层技术中的应用 |
4.1 交变磁场对镀层性能的影响 |
4.1.1 不同外加磁场对化学镀镀层形貌的影响 |
4.1.2 交变磁场对镀层硬度及厚度的影响 |
4.1.3 交变磁场对镀层耐磨性的影响 |
4.1.4 交变磁场对镀层和基体结合力的影响 |
4.2 不同静磁场对镀层性能的影响 |
4.2.1 静磁场磁场强度的确定 |
4.2.2 不同静磁场对镀层形貌的影响 |
4.2.3 不同静磁场对镀层硬度及厚度的影响 |
4.2.4 不同静磁场强度对镀层摩擦系数的影响 |
4.2.5 不同静磁场强度对镀层与基体结合力的影响 |
4.3 本章小结 |
5 环保性前处理工艺的探究 |
5.1 引言 |
5.2 前处理液的改进 |
5.3 环保前处理所得镀层表面形貌 |
5.4 环保前处理所得镀层截面组织 |
5.5 环保前处理所得镀层厚度及硬度 |
5.6 环保前处理所得镀层结合力分析 |
5.7 环保前处理所得镀层耐磨性分析 |
5.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间已发表(录用)论文 |
(4)微弧氧化/自组装/镍复合涂层的制备及其沉积机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镁合金性质及应用 |
1.1.1 镁合金概述 |
1.1.2 镁合金的腐蚀性 |
1.1.3 镁合金腐蚀的基本类型 |
1.2 镁合金腐蚀防护方法 |
1.2.1 化学转化膜 |
1.2.2 阳极氧化 |
1.2.3 微弧氧化 |
1.2.4 自组装分子膜 |
1.2.5 金属涂层 |
1.2.6 有机涂层 |
1.2.7 溶胶凝胶涂层 |
1.3 镁合金复合涂层研究进展 |
1.4 本课题研究意义及主要内容 |
1.4.1 课题研究意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 实验药品、仪器及方法 |
2.1 实验药品、仪器与材料 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验基体材料 |
2.2 镁合金基体前处理 |
2.3 镁合金表面微弧氧化/自组装/化学镀镍三层复合涂层的制备流程 |
2.3.1 微弧氧化过程 |
2.3.2 化学镀前活化过程 |
2.3.3 自组装过程 |
2.3.4 化学镀过程 |
2.4 实验测试方法 |
2.4.1 扫描电子显微镜 |
2.4.2 表面成分分析 |
2.4.3 X射线衍射光谱 |
2.4.4 X射线光电子能谱 |
2.4.5 原子力显微镜 |
2.4.6 接触角测试 |
2.4.7 结合力测试 |
2.4.8 表面粗糙度测试 |
2.4.9 点滴实验 |
2.4.10 电化学性能测试 |
2.4.11 盐雾实验 |
第三章 镁合金表面微弧氧化/自组装/镍复合涂层制备工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 不同活化工艺对复合涂层的影响 |
3.2.1 两种不同的活化工艺 |
3.2.2 两种不同活化工艺制备的复合涂层形貌和结构测试 |
3.2.2.1 微观形貌分析 |
3.2.2.2 能谱分析 |
3.2.2.3 X射线衍射光谱 |
3.2.2.4 接触角测试 |
3.2.2.5 粗糙度测试 |
3.2.2.6 镀层厚度测试 |
3.2.3 两种不同活化工艺制备的复合涂层耐蚀性能测试 |
3.2.3.1 点滴实验 |
3.2.3.2 电化学阻抗谱 |
3.2.3.3 电化学极化曲线 |
3.3 复合涂层制备工艺的优化 |
3.3.1 化学镀镍液配方优化 |
3.3.1.1 不同配方的化学镀液筛选 |
3.2.1.2 化学镀液配方主盐和还原剂配比优化 |
3.3.2 化学镀镍时间的优化 |
3.3.3 化学镀镍温度的优化 |
3.3.4 化学镀镍pH的优化 |
3.4 本章小结 |
第四章 镁合金表面三层复合涂层性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 弧氧化/自组装/镍复合涂层的结构形貌及物理性能 |
4.2.1 表面形貌 |
4.2.2 截面形貌及元素分布 |
4.2.3 能谱分析 |
4.2.4 原子力显微镜(AFM) |
4.2.5 X射线衍射普分析(XRD) |
4.2.6 X射线光电子能谱谱分析(XPS) |
4.2.7 静态接触角测试 |
4.2.8 结合力测试 |
4.3 复合涂层的耐腐蚀性能 |
4.3.1 OCP曲线 |
4.3.2 极化曲线 |
4.3.3 电化学交流阻抗谱 |
4.3.4 盐雾测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 复合涂层中化学镀镍层的沉积机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 不同化学镀时间得到的复合涂层的性能 |
5.2.1 不同化学镀时间得到复合涂层的表面形貌 |
5.2.2 不同化学镀时间得到复合涂层的表面能谱分析 |
5.2.3 不同化学镀时间得到复合涂层的X射线衍射谱分析 |
5.2.4 不同化学镀时间得到复合涂层的表面静态接触角分析 |
5.2.5 不同化学镀时间得到复合涂层的电化学极化曲线 |
5.3 化学镀镍的沉积机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
个人简历、攻读硕士期间科研成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(5)镁锂合金化学镀镍磷合金工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 镁锂合金表面处理研究现状 |
1.2.2 化学镀镍磷合金前处锂研究现状 |
1.2.3 化学镀镍研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第2章 试验材料及研究方法 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.2 工艺流程 |
2.2.1 镁锂合金化学镀镍磷合金工艺流程 |
2.2.2 碱性除油工艺 |
2.2.3 酸洗工艺 |
2.2.4 活化工艺 |
2.2.5 浸锌工艺 |
2.2.6 退锌工艺 |
2.2.7 碱性化学镀镍磷合金工艺 |
2.2.8 化学镀镍磷合金工艺 |
2.3 镀层性能测试 |
2.3.1 镀层表面形貌测试 |
2.3.2 镀层厚度测试 |
2.3.3 耐蚀性测试 |
2.3.4 镀层结合力测试 |
2.4 镀液稳定性测试 |
2.5 电化学测试 |
2.5.1 电位-时间曲线测试 |
2.5.2 塔菲尔曲线测试 |
第3章 镁锂合金化学镀镍磷合金前处理工艺研究 |
3.1 酸洗工艺研究 |
3.1.1 磷酸浓度优化 |
3.1.2 硝酸浓度优化 |
3.1.3 丙三醇浓度优化 |
3.1.4 酸洗时间优化 |
3.2 活化工艺研究 |
3.2.1 氟化氢铵浓度优化 |
3.2.2 磷酸浓度优化 |
3.2.3 活化时间优化 |
3.3 浸锌工艺研究 |
3.3.1 浸锌液组分正交试验 |
3.3.2 浸锌液组分单因素试验 |
3.3.3 工艺参数正交试验 |
3.3.4 工艺参数单因素试验 |
3.3.5 退锌工艺研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 镁锂合金化学镀镍磷合金工艺研究 |
4.1 碱性化学镀镍磷工艺研究 |
4.1.1 镀液组分正交试验 |
4.1.2 镀液组分单因素试验 |
4.1.3 工艺参数单因素试验 |
4.1.4 碱性化学镀镍磷合金初始沉积过程研究 |
4.2 化学镀镍层性能研究 |
4.2.1 表面形貌测试 |
4.2.2 耐蚀性测试 |
4.2.3 结合力测试 |
4.3 本章小结 |
第5章 市场经济分析 |
5.1 发展前景与展望 |
5.2 经济性分析 |
5.2.1 化学镀镍磷合金前处理工艺原材料成本 |
5.2.2 碱性化学镀镍磷合金成本 |
5.2.3 化学镀镍磷合金成本 |
5.3 社会效益 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(6)AZ91D镁合金表面超声化学镀工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镁合金的性质与应用 |
1.1.1 镁合金的性质 |
1.1.2 镁合金的应用 |
1.2 镁合金的腐蚀与防护 |
1.2.1 镁合金的腐蚀机理 |
1.2.2 镁合金的腐蚀类型 |
1.2.3 镁合金的腐蚀防护类型 |
1.3 化学镀镍基本原理 |
1.3.1 原子氢态理论 |
1.3.2 电化学理论 |
1.3.3 正负氢离子理论 |
1.4 化学镀镍磷工艺研究现状 |
1.4.1 前处理工艺 |
1.4.2 化学镀工艺 |
1.4.3 化学镀液再生性能 |
1.5 本课题研究的目的、意义及内容 |
1.5.1 本课题研究的目的和意义 |
1.5.2 本课题研究的内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 试验材料与设备 |
2.1.1 试验材料与试剂 |
2.1.2 试验仪器 |
2.2 实验过程及工艺流程 |
2.2.1 前处理工艺 |
2.2.2 超声化学镀工艺 |
2.2.3 热处理工艺 |
2.2.4 碱式碳酸镍的测定 |
2.2.5 次亚磷酸钠的测定 |
2.3 镀层表征 |
2.3.1 表面形貌及成分分析 |
2.3.2 镀层结构分析 |
2.3.3 镀层厚度分析 |
2.3.4 镀层沉积速率检测 |
2.3.5 镀层的耐腐蚀性能检测 |
2.3.6 镀层的摩擦性能检测 |
2.3.7 镀层的结合力检测 |
2.3.8 镀层的硬度检测 |
第三章 AZ91D镁合金化学镀预处理工艺研究 |
3.1 酸洗时间对镀速、耐蚀性及镀层结合力的影响 |
3.1.1 酸洗时间对镀速的影响 |
3.1.2 酸洗时间对耐蚀性的影响 |
3.1.3 酸洗后超声波清洗对镀层截面形貌及结合力的影响 |
3.1.4 酸洗时间对镀层结合力的影响 |
3.2 活化时间对表面形貌、镀速、耐蚀性及镀层结合力的影响 |
3.2.1 活化时间对基体表面形貌的影响 |
3.2.2 活化时间对镀速的影响 |
3.2.3 活化时间对耐蚀性的影响 |
3.2.4 活化时间对镀层结合力的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 AZ91D镁合金超声化学镀工艺 |
4.1 超声场下化学镀工艺参数对镀层的影响 |
4.1.1 施镀温度对化学镀的影响 |
4.1.2 施镀时间对化学镀的影响 |
4.1.3 超声功率对化学镀的影响 |
4.1.4 pH值对化学镀的影响 |
4.2 正交试验设计 |
4.3 正交实验结果分析 |
4.3.1 超声化学镀沉积速率分析 |
4.3.2 超声化学镀镀层耐蚀性分析 |
4.3.3 正交结果分析 |
4.4 镀液pH值对化学镀镀速及镀层性能的影响 |
4.4.1 镀液pH值对超声化学镀镀速的影响 |
4.4.2 pH值对镀层含P量的影响 |
4.4.3 pH值对化学镀层耐腐蚀性的影响 |
4.5 最优超声化学镀工艺下镀层表面形貌、截面形貌、成分、膜厚分析 |
4.6 最优工艺下镀层耐磨性分析 |
4.7 最佳工艺下镀层的耐蚀性分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 热处理对超声场下化学镀层性能的影响 |
5.1 镀层在不同热处理温度下的XRD分析 |
5.2 热处理温度对耐蚀性的影响 |
5.3 热处理温度对镀层硬度的影响 |
5.4 热处理温度对镀层结合力的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 化学镀液的老化性及镀液抗衰性研究 |
6.1 装载比的确定 |
6.2 镀液的老化性研究 |
6.3 镀液的抗衰性研究 |
6.4 镀层沉积速率 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表论文 |
(7)AZ91D镁合金无铬直接化学镀镍工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 镁及镁合金的性质及应用 |
1.1.1 镁及镁合金的性质 |
1.1.2 镁合金的发展和应用 |
1.2 镁合金的腐蚀与防护 |
1.2.1 镁合金的腐蚀类型 |
1.2.2 镁合金的腐蚀机理 |
1.2.3 镁合金腐蚀防护 |
1.3 化学镀技术 |
1.3.1 化学镀沉积原理 |
1.3.2 化学镀镍的应用 |
1.4 镁合金化学镀镍研究现状 |
1.4.1 直接化学镀前处理 |
1.4.2 基于过渡技术的镀前处理 |
1.4.3 镁合金化学镀镍溶液 |
1.4.4 化学镀复合镀 |
1.5 论文主要研究内容及特色 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 论文研究特色之处 |
1.6 论文研究技术路线 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验设备 |
2.2 工艺流程 |
2.2.1 机械打磨 |
2.2.2 超声波清洗 |
2.2.3 碱洗除油 |
2.2.4 酸洗 |
2.2.5 活化 |
2.2.6 化学镀镍 |
2.3 性能测试及评价方法 |
2.3.1 镀速的测定 |
2.3.2 镀层外观评价 |
2.3.3 结合力测试 |
2.3.4 镀层硬度测试 |
2.3.5 镀层孔隙率测试 |
2.3.6 电化学测试 |
2.3.7 镀层形貌表征及成分分析 |
第三章 镁合金化学镀前处理工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 酸洗工艺研究 |
3.2.1 酸洗液基础配方确定 |
3.2.2 酸洗工艺优化 |
3.3 表调工艺 |
3.3.1 焦磷酸钾基表调工艺 |
3.3.2 氢氧化钠基表调工艺 |
3.4 氟化氢铵活化 |
3.5 讨论 |
3.5.1 宏/微观形貌分析 |
3.5.2 腐蚀电化学分析 |
3.5.3 镀速及镀层结合力分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 镁合金化学镀镍研究 |
4.1 主盐浓度影响 |
4.2 还原剂浓度影响 |
4.3 络合剂浓度影响 |
4.4 其它添加剂浓度影响 |
4.4.1 抑制剂浓度影响 |
4.4.2 稳定剂浓度影响 |
4.5 施镀参数的影响 |
4.5.1 镀液初始pH值 |
4.5.2 施镀温度 |
4.6 本章小结 |
第五章 典型试样成分、结构及性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 典型试样分析 |
5.2.1 镀层硬度分析 |
5.2.2 镀层宏/微观形貌分析 |
5.2.3 镀层成分分析 |
5.2.4 腐蚀电化学分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
一、取得的成果与结论 |
二、展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评定意见 |
(8)不同镁合金表面状况对金属镀层性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 镁及镁合金概述及应用 |
1.1.1 镁合及镁合金概述 |
1.1.2 镁合金的应用 |
1.2 镁合金所存在的表面问题 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 镁合金的表面处理技术 |
1.3.2 镁合金化学镀镍研究进展 |
1.3.3 镁合金电镀铜 |
1.4 本课题研究目的、内容及技术路线 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 论文基本思路及技术路线 |
2 镁合金化学预镀镍工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验过程与方法 |
2.2.1 实验材料及设备 |
2.2.2 实验流程 |
2.2.3 主要检测方法 |
2.2.4 预处理方法 |
2.2.5 镀液配制 |
2.3 结果分析与方案优选 |
2.3.1 酸洗结果分析与工艺优选 |
2.3.2 活化结果分析与工艺优选 |
2.3.3 镀液组分对镀速的影响 |
2.3.4 pH 的影响 |
2.3.5 硫脲的影响 |
2.3.6 不同时间的镀层显微形貌 |
2.4 本章小结 |
3 镁合金电镀铜工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程与方法 |
3.2.1 实验材料及设备 |
3.2.2 实验流程 |
3.2.3 镀液配制方法 |
3.2.4 赫尔槽简介 |
3.3 赫尔槽实验结果与分析 |
3.3.1 焦磷酸铜浓度对镀层质量的影响 |
3.3.2 pH 值的影响 |
3.3.3 铜液的分散能力的测试 |
3.3.4 阴极电流密度的确定 |
3.4 预镀镍层上的焦磷酸镀铜工艺确定 |
3.5 本章小结 |
4 镀层性能表征与分析 |
4.1 性能检测方法 |
4.1.1 镀层耐蚀性测试 |
4.1.2 镀层结合力测试 |
4.1.3 镀层孔隙率测试 |
4.1.4 镀层表面电阻测试 |
4.1.5 镀层形貌检测 |
4.1.6 沉积速率测试 |
4.1.7 镀层显微硬度测试 |
4.2 宏观综合性能的表征分析 |
4.2.1 镀层表面电阻表征与分析 |
4.2.2 镀层耐腐蚀性结果分析 |
4.2.3 不同表面化学预镀镍沉积速度比较 |
4.2.4 镀层结合力表征与分析 |
4.2.5 镀层硬度表征与分析 |
4.2.6 镀层孔隙率表征与分析 |
4.2.7 镀层耐冲击性能表征与分析 |
4.3 镀层微观形貌的表征与分析 |
4.3.1 镀层表面形貌特征与成分分析 |
4.3.2 镀层断面形貌与成分分析 |
4.4 综合评判 |
4.4.1 层次分析法简介及模型构建 |
4.4.2 权向量求取及一致性检验 |
4.4.3 综合性能优良分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)镁合金化学镀Ni-P工艺及镀层组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 镁及镁合金概述 |
1.1.1 镁及镁合金的特点 |
1.1.2 镁合金的分类 |
1.1.3 镁合金的应用 |
1.2 镁合金的腐蚀 |
1.3 镁合金的腐蚀防护技术 |
1.3.1 阳极氧化技术 |
1.3.2 微弧氧化技术 |
1.3.3 离子注入与激光处理 |
1.3.4 化学转化膜 |
1.3.5 金属涂(镀)层 |
1.4 镁合金化学镀镍磷 |
1.4.1 化学镀镍磷基本原理 |
1.4.2 镁合金化学镀镍磷研究现状 |
1.5 课题研究目的及其主要内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验材料及方法 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.1.1 实验选材 |
2.1.2 主要实验试剂及仪器 |
2.2 化学镀Ni-P工艺及配方 |
2.2.1 AZ31 前处理工艺 |
2.2.2 AZ31 化学镀Ni-P工艺 |
2.2.3 Mg-Li前处理工艺 |
2.2.4 Mg-Li化学镀Ni-P工艺 |
2.2.5 后续处理 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 组织观察及成分分析 |
2.3.2 性能检测 |
2.4 技术路线 |
3 AZ31 镁合金化学镀Ni-P工艺的研究 |
3.1 结果分析 |
3.1.1 EX-AZ31 组织 |
3.1.2 主因素正交实验结果 |
3.1.3 次因素正交实验结果 |
3.1.4 化学镀优化工艺 |
3.2 镀层形貌结构及性能检测分析 |
3.2.1 镀层形貌及结构观察分析 |
3.2.2 镀层显微硬度检测分析分析 |
3.2.3 镀层的物相结构分析 |
3.2.4 镀层结合力检测分析 |
3.2.5 镀层耐蚀性能分析 |
3.3 Ni-P镀层的沉积机制 |
4 热处理温度对EX-AZ31-(Ni-P)镀层结构及性能的影响 |
4.1 热处理对镀层组织结构的影响 |
4.2 热处理温度对镀层性能的影响 |
4.2.1 对显微硬度的影响 |
4.2.2 对结合力的影响 |
4.2.3 对镀层耐蚀性能的影响 |
5 Mg-7.5Li-2Zn-1Y镁锂合金化学镀Ni-P工艺的研究 |
5.1 Mg-7.5Li-2Zn-1Y组织 |
5.2 不同前处理工艺对镀层形貌及成分的影响 |
5.2.1 对镀层形貌的影响 |
5.2.2 对镀层物相结构的影响 |
5.2.3 对镀层的断面形貌影响 |
5.3 不同前处理工艺对镀层性能的影响 |
5.3.1 对镀层显微硬度的影响 |
5.3.2 对镀层的结合力影响 |
5.3.3 对镀层的耐蚀性能影响 |
5.3.4 酸洗及施镀机制 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(10)AZ91D镁合金化学镀工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 镁及镁合金简介 |
1.1.1 镁合金的特点 |
1.1.2 镁合金的应用 |
1.2 镁合金的腐蚀防护 |
1.3 化学镀技术简介 |
1.3.1 化学镀镍原理及工艺 |
1.3.2 镁合金化学镀镍工艺特点 |
1.3.3 化学镀银工艺 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料及仪器 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验试剂 |
2.1.3 试验仪器 |
2.2 工艺流程 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 显微组织观察及成分测试 |
2.3.2 耐蚀性能测试 |
第3章 AZ91D 镁合金表面化学镀 Ni-P 研究 |
3.1 引言 |
3.2 化学镀 Ni-P 正交试验设计 |
3.3 正交试验结果分析与讨论 |
3.3.1 正交试验数据分析 |
3.3.2 各因素对化学镀 Ni-P 过程的影响 |
3.4 正交试验得到的镀层分析 |
3.4.1 镀层形貌及显微组织 |
3.4.2 镀层耐蚀性能测定 |
3.5 本章小结 |
第4章 AZ91D 镁合金直接化学镀镍活化处理研究 |
4.1 引言 |
4.2 不同活化时间对材料表面的影响 |
4.3 不同活化时间对镀层的影响 |
4.3.1 不同活化时间得到的镀层的微观形貌 |
4.3.2 不同活化时间得到的镀层的耐蚀性 |
4.4 结果讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 AZ91D 镁合金表面 Ni-P/Ag 双层化学镀研究 |
5.1 引言 |
5.2 AZ91D 镁合金表面 Ni-P/Ag 双层化学镀工艺 |
5.3 AZ91D 表面 Ni-P/Ag 双镀层性能 |
5.3.1 镀层的微观形貌 |
5.3.2 Ni-P/Ag 双镀层的耐蚀性 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、镁合金化学镀镍预处理过程表面状况的研究(论文参考文献)
- [1]镁合金表面镍基镀层工艺及耐磨耐蚀性能研究[D]. 刘晓佳. 西安科技大学, 2020
- [2]纳米碳材料增强AZ31镁基复合材料的制备与力学性能研究[D]. 邬丽群. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [3]环保性前处理与外加磁场对镁合金化学镀Ni-P镀层性能影响的研究[D]. 赵阳. 青岛科技大学, 2019(01)
- [4]微弧氧化/自组装/镍复合涂层的制备及其沉积机理研究[D]. 展晓强. 桂林理工大学, 2019(01)
- [5]镁锂合金化学镀镍磷合金工艺研究[D]. 季天豪. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [6]AZ91D镁合金表面超声化学镀工艺及性能研究[D]. 陈婷婷. 江苏大学, 2017(01)
- [7]AZ91D镁合金无铬直接化学镀镍工艺及性能研究[D]. 王磊. 华南理工大学, 2017(07)
- [8]不同镁合金表面状况对金属镀层性能影响研究[D]. 杨明华. 重庆大学, 2014(01)
- [9]镁合金化学镀Ni-P工艺及镀层组织与性能研究[D]. 余玲. 西安理工大学, 2014(09)
- [10]AZ91D镁合金化学镀工艺研究[D]. 李晓晔. 哈尔滨工业大学, 2013(03)