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簡介：NIPPTFE化學復合鍍工藝與性能研究STUDYONTHEPROCESSANDPERFORMANCEOFNIPPTFEELECTROLESSCOMPOSITEPLATING學位論文完成日期指導教師簽字答辯委員會成員簽字青島科技大學研究生學位論文NIPPTFE化學復合鍍工藝與性能研究摘要為了進一步拓展化學鍍鎳的應用范圍，在化學鍍溶液中摻雜不溶性的PTFE微納米粒子，可得到性能更優(yōu)異的NIPPTFE自潤滑復合鍍層。PTFE微納米粒子具有非常低的摩擦系數和良好的自潤滑性，而含有PTFE微納米粒子的復合鍍層在受到摩擦時，PTFE微納米粒子可通過自身的層狀剝離在鍍層表面鋪展開來，經過一段時間的摩擦后，這種固體潤滑劑可在工件表面形成厚度均勻的減摩層，降低鍍層摩擦系數，以減少磨損。本文主要探討了一陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑以及復合表面活性劑對NIPPTFE復合鍍工藝及性能的影響。二PTFE微納米粒子添加量對NIPPTFE復合鍍工藝及性能的影響，并對復合鍍層中PTFE微納米粒子含量進行了計算。三外加磁場以及所加磁場強度大小對NIPPTFE復合鍍工藝及性能的影響。四NIP合金預鍍層厚度的變化，對NIP／NIPPTFE復合鍍層性能的影響。并采用XJZ6A型金相顯微鏡對復合鍍層的金相組織進行了觀察，測定了鍍層的厚度；用彎曲試驗法測定了復合鍍層與基體的結合強度；用HVSL000型數顯顯微硬度計測定了復合鍍層的顯微硬度；用貼濾紙法測定了復合鍍層的孔隙率；用SEM和EDS對復合鍍層的形貌和元素組成進行了表征；用SFT2M銷盤式摩擦磨損試驗機測定了復合鍍層的摩擦系數同時利用公式計算了復合鍍層中PTFE微納米粒子的含量。結果表明陽離子型表而活性劑聚丙烯酰胺PAM與非離子型表面活性劑OP兩者復配使用，更有利于PTFE微納米粒子在鍍液中的分散，經分析討論，兩種表面活性劑的最佳添加量為5ML／L的PAM和4ML／L的OP。NIP合金鍍層的摩擦系數“為05左右，鍍液中添加適量的PTFE微納米粒子后，可降低復合鍍層的摩擦系數。研究表明，當鍍液中PTFE微納米粒子添加量為59／L時，所得NIPPTFE復合鍍層中PTFE微納米粒子含量較高，復合鍍層的摩擦系數“達到O225，并且復合鍍層具有合適的硬度和良好的耐蝕性，與基體結合良好。鍍件周圍有外加磁場時，可提高復合鍍層的沉積速度和復合鍍層中的PTFE微納米粒子含量，并可改善復合鍍層的表面質量。另外，當鍍件周圍外加磁場強

簡介：高密度鎢合金具有密度高、強度和硬度高、導電性和導熱性好、熱膨脹系數小、抗腐蝕和抗氧化性好、機械加工性和焊接性好等一系列優(yōu)異的物理力學性能和使用性能，在國防軍工、航空航天等領域中具有不可替代的作用。而制備高性能鎢基合金材料的核心在于粉末原料的納米化及其合金的特性研究。本論文圍繞這一核心問題，對納米級WNIFE復合粉末的制備及其合金特性等方面進行了較系統(tǒng)、較深入的研究。本論文引入了微乳液化學沉淀法在撞擊流裝置中制備納米級WNIFE復合前驅體粉末。著重研究了原料的微乳液體系的不同相的選擇配比，以及撞擊流共沉淀過程中的條件優(yōu)化，分別以反應溫度、反應濃度、轉子速率以及反應終點的PH值作為正交因子，考察其對沉淀顆粒產率的影響程度。利用冷凍干燥裝置將沉淀粒子進行干燥，在箱式馬弗爐中進行高溫煅燒，制備納米級WNIFE復合前驅體氧化物粉末。由于在氧化物還原過程中的物相變化和粉末體的團聚程度與溫度和時間密切相關，在前驅體氫氣還原過程中，著重研究了還原溫度和還原時間對氫還原過程中粒徑的影響，選擇了合適的溫度和時間。還原粉末燒結成形的過程研究中，主要研究了粉末壓坯的壓力強度對壓坯密度的影響，以及燒結溫度和燒結時間對抗拉強度的影響。

簡介：本文通過大量實驗研究了甲基磺酸型電鍍錫和化學鍍錫工藝配方，分析了鍍液組成和工藝條件對鍍層及鍍液性能的影響，得到了一種新的鍍錫體系，滿足PCB中不同工序的要求，并對甲基磺酸鍍錫中添加劑的作用機理進行了探討。確定了一種甲基磺酸型電鍍工藝配方，其組成和工藝條件為甲基磺酸亞錫80MLL～100MLL、甲基磺酸96MLL～112MLL、HG11添加劑016GL～024GL、酚酞08MLL～12MLL、穩(wěn)定劑08GL～15GL、分散劑10MLL～14MLL、溫度為15℃～30℃、電流密度10ADM2～30ADM2、機械攪拌。采用SEM、AFM、金相顯微鏡、電化學工作站和其他檢測方法，結果表明該鍍液分散能力和覆蓋能力好，鍍層厚度能達到3ΜM以上；形成了晶粒細致、平滑致密的鍍層，與基體的結合強度高，能滿足PCB上圖形電鍍的基本要求。并探討了鍍液中甲基磺酸、HG11、酚酞和分散劑對錫沉積的作用機理。確定了一種甲基磺酸型化學鍍工藝配方。首先通過單因素實驗，研究了各因素對鍍錫層厚度及微觀形貌的影響，闡述了各組成的作用，之后通過正交試驗得到了一個最優(yōu)工藝配方。該鍍錫液性能穩(wěn)定，鍍層銀白細致，結合能力強，厚度能達到08ΜM以上，適合PCB板材焊錫的需要。AFM和SEM結果說明隨著溫度和時間的增加，鍍錫層的厚度逐漸增加，但是表面晶粒度越來越大，造成粗糙度隨之增大；另外鍍液中的PH值甲基磺酸含量也對鍍層厚度和表觀質量有影響。通過極化曲線與SEM相結合的方式研究了鍍液中添加劑的作用機理。HG22能夠在抑制亞錫離子在凸點的還原，減小基體附近的金屬離子匱乏區(qū)的厚度，提高了鍍液的分散能力和鍍層表面質量，從而得到光亮鍍層。XRD分析結果說明溫度和時間對鍍錫層的擇優(yōu)取向沒有影響，晶面結構都是以SN220和SN211生長占優(yōu)勢，而次亞磷酸鈉有利于晶面SN101的形成。

簡介：本文研究了氣體多元共滲與化學鍍復合技術處理工藝采用金相、X射線衍射XRD等分析測試手段對復合處理后的Q235試樣進行了顯微組織、結構和微觀形貌特征分析測定了樣品的顯微硬度化學鍍層與多元層的界面結合強度及復合處理后試樣的韌性同時測定了復合處理試樣的耐蝕性能。實驗結果表明經過氣體多元共滲加化學鍍表面復合處理后試樣的滲鍍層深度約為120ΜM滲鍍層的結構由試樣表面及里為化學鍍層結構NIP、NI8P3和NI5P4多元共滲層結構FE3N、FE2N、FE3O4、FE2O3和少量的FES、FE2C其硬度是氣體多元共滲處理后表面氧化物層硬度的16～17倍；化學鍍層與多元層具有較好的結合強度。根據中性鹽霧腐蝕實驗結果分析經過復合處理后試樣的耐蝕性能是單純氣體多元共滲的37倍是單純化學鍍技術處理的55倍；根據熱力學原理探討了復合處理工藝問題；根據腐蝕電化學原理探討了復合處理耐蝕性能比單純氣體多元共滲或化學鍍技術好的原因；本文還對復合處理工藝成本進行了計算說明。

簡介：碳纖維增強樹脂基復合材料CFRP憑借其具有輕質、耐高溫、抗腐蝕、優(yōu)良的耐疲勞性等特點已在越來越多的領域替代傳統(tǒng)的金屬材料。但樹脂基復合材料存在耐磨性差、易變性和缺乏金屬光澤等缺點，在一定程度上限制了其使用范圍。由于化學鍍層具有良好的耐蝕性、耐磨性、硬度高和鍍層厚度均勻等優(yōu)點。因此本實驗采用化學鍍鎳的表面處理方法對碳纖維增強樹脂基復合材料進行表面金屬化，以增強基體材料表面硬度及提升其耐磨耐腐蝕性能。本論文通過對碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料化學鍍鎳的鍍前預處理工藝中粗化、敏化、活化工藝的探討和鍍層外觀性能的檢測，確定粗化、敏化、活化工藝的最佳時間和溫度；通過單因素試驗確定鍍液工作時的最佳PH值和溫度及鍍液成分含量的大致范圍；接著采用正交試驗的方法，研究了碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料化學鍍NIP合金的最優(yōu)鍍液配方組分，并對所得最優(yōu)組鍍件采用XRD、SEM和EDS進行了測試分析及耐腐蝕性能測試；最后研究了化學鍍NIPSIC復合鍍層的工藝及性能，確定了SIC微粒的最佳添加量，對最優(yōu)鍍液配方下所得的NIP合金鍍層和NIPSIC復合鍍層的耐腐蝕性進行對比分析。實驗結果表明化學鍍鎳鍍液最佳配方為硫酸鎳32GL；次亞磷酸鈉30GL；乳酸21MLL；乙酸鈉16GL。最佳鍍液配方所得鍍層硬度為520HV，且為非晶態(tài)結構，P元素含量為1188％，是耐腐蝕性能較好的高磷含量鍍層?；瘜W鍍NIPSIC復合鍍層的SIC粒子添加量為8GL時復合鍍層性能最佳。硬度為680HV，且鍍層屬非晶態(tài)結構。TAFEL極化曲線證明NIP合金鍍層的耐腐蝕性優(yōu)于NIPSIC復合鍍層的耐腐蝕性。

簡介：難熔金屬鎢及其合金因具有良好的導熱、導電性能膨脹系數低、高溫強度高、低蒸汽壓和耐磨、耐腐蝕等特性而在冶金、電子、航空和宇航工業(yè)、核工業(yè)以及化學工業(yè)等領域有著廣泛的應用。本課題主要研究化學氣相沉積工藝對沉積鎢涂層的組織、結構、表面光潔平整度的影響以及涂層組織結構、厚度及形貌對導涂層耐磨性的影響。并以此為基礎開展用化學氣相沉積法在紫銅及銅合金導電嘴內壁沉積鎢涂層的應用研究通過對化學氣相沉積工藝參數的優(yōu)化獲得表面光潔平整、厚度均一致密度高的鎢沉積層制備工藝及方法。并開展制備化學氣相沉積鎢涂層在復合導電嘴制備中應用研究。采用化學氣相沉積法在500℃～900℃均能沉積出鎢涂層。沉積層組織結構受沉積溫度和反應中WE6與H2比例的影響。隨沉積溫度增加源氣體中氫氣比例加大沉積層顯微組織由柱狀晶向樹枝晶及雜亂組織方向變化。同時密度和硬度逐漸降低表面粗糙度下降表面質量嚴重惡化涂層的耐磨性逐漸降低。沉積溫度及反應氣體成分配比變化對于沉積膜層成分影響不大反應氣體成分變化對鎢涂層的表面質量的影響沒有溫度的影響大但涂層的耐磨性隨氫氣含量的增加逐漸降低。在不同工藝參數下均可以獲得具有高純度的鎢沉積層。綜合考慮以上因素在銅和銅合金基體上沉積鎢涂層的最佳工藝參數是沉積溫度為600℃反應氣體成分配比應為WF6H22GMIN1～2LMIN。在此工藝條件下化學氣相沉積方法制備鎢涂層沉積速度可以達到2MMHWF6氣體利用率在40％以上沉積層有很高的純度＞997％和密度＞19GCM3沉積層的硬度可達500HV沉積層厚度均勻、沉積層表面平整光滑耐磨性能優(yōu)異。目前國內外使用的導電嘴基本上還是以銅或銅合金導電嘴為主在新型導電嘴的研制過程中很難協(xié)調好導電導熱性與高耐磨性之間的關系效果都不是很理想。根據紫銅和鎢獨特的性能和化學氣相沉積沉積鎢涂層的工藝優(yōu)勢在紫銅導電嘴內壁沉積鎢涂層可使得導電嘴的耐磨性大幅度地提高同時外層的紫銅又有很好的導電導熱性能使得此種鎢涂層復合導電嘴可以在滿足使用性能的前提下提高導電嘴的使用壽命。鉻鋯銅基體的導電嘴在拉拔制備過程中使內孔表面惡化實際使用中鎢涂層的失效形式主要以突起、斷裂、脫落為主難以在市售的鉻鋯銅導電嘴基體上沉積出光滑平整的鎢涂層。以紫銅為基體的導電嘴其內壁光滑平整可以在其內壁沉積出平整均勻致密的鎢涂層具有比較理想的沉積效果磨損壽命是普通紫銅導電嘴的4～5倍。

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簡介：該文采用聚氨酯海綿為基體材料以次磷酸鈉為還原劑在堿性化學鍍鎳溶液中對低磷化學鍍鎳磷合金工藝進行了詳細的研究同時該文還采取線性電位掃描研究方法對化學鍍鎳沉積過程中磷析出的可能機理進行了初步的探討在制備泡沫鎳材料的過程中首先要求在聚氨酯海綿基體上低磷化學鍍鎳制備導電層該文針對聚氨酯海綿基體的特殊性研究并確定了合適的前處理工藝和鍍層成分鎳和磷分析的分光光度法降低化學鍍鎳鍍層磷含量的主要方法是選擇合適的絡合劑對于以聚氨酯海綿為基體的化學鍍鎳研究認為三乙醇胺是較好的選擇該研究采用正交試驗方法篩選并確定了鍍層磷含量為15﹪的最佳低磷化學鍍鎳配方并研究了硫酸鎳濃度、次磷酸鈉濃度、三乙醇胺濃度和溫度對鍍層磷含量的影響

簡介：該文圍繞著鎂合金的預處理過程、化學鍍過程、鍍層的性能和鍍液的壽命、鍍層的初始沉積機制和結合機制、鍍層的組織結構以及不良鍍層的退除等有關鎂合金化學鍍鎳基礎和應用的各個方面進行了全面系統(tǒng)的研究該文的創(chuàng)新之處在于以下幾個方面1系統(tǒng)地研究了鎂合金化學鍍鎳的預處理和化學鍍過程提出了鎂合金預處理工藝中用一種保護膜取代另一種保護膜的指導原則以避免鎂合金在預處理過程中遭受過度腐蝕采用化學鍍層與堿性ZNNI電鍍層的組合大幅度提高了鎂合金的耐蝕性耐中性鹽霧時間可達8001000HR為拓寬鎂合金的應用領域打下了堅實的基礎2提出了鎂合金化學鍍鎳的初始沉積機制和結合機制闡明了氟化物膜層在化學鍍過程中的作用這對指導鎂合金化學鍍鎳預處理有重大意義3歸納提出了利用XRD和DSC的組織結構信息對化學鍍層的磷含量進行判定的方法修正了化學鍍鎳的亞穩(wěn)態(tài)相圖闡明了過共晶成分階段鍍層的結構轉變特點4初步探討了鎂合金化學鍍液的周期使用問題研究改進了鎂合金化學鍍層的陽極退除配方從而進一步完善了鎂合金的化學鍍鎳工藝

簡介：鄭州大學碩士學位論文MGXZNYAL基合金化學鍍NIP的鍍層特征及工藝研究姓名曹文博申請學位級別碩士專業(yè)材料加工工程指導教師關紹康20040531摘要檸檬酸45559／L。3化學鍍液的PH值高，容易析出NIHP03沉淀，鍍液穩(wěn)定性差；PH值過低，鍍速緩慢，化學鍍過程難阱進行。試驗表明，鍍液的PH值在5565之間，鍍液的施鍍效果較好，鍍速和穩(wěn)定性都能夠得到保證。4化學鍍過程的進行需要有一定的啟鍍溫度，溫度過低，鍍速緩慢，施鍍效率低下；溫度過高，鍍液處在熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，很容易造成分解，造成鍍液失效，鍍層也容易出現(xiàn)氣孔、應力等缺陷，鍍層質量變差。試驗結果表明，化學鍍液最佳溫度范圍應該穩(wěn)定控制在905“C。通過對MG～XZNYAL基合金進行施鍍后發(fā)現(xiàn)，基體的成分和組織影響著化學鍍過程中鎳離子的初始沉積。由于基體中合金元素的電極電位不同，含合金元素多的相決定了鎳離子最先開始沉積的位置。MG一8ZN一4A1合金中由于ZN和A1元素含量較高，相的組成和分布復雜，使得化學鍍過程中鎳離子較為容易產生沉積，施鍍速度快；AZ91和AZ31速度相對較慢經過固溶的基體由于相的析出不明顯，鎳離子的初始沉積變得較為困難。在同樣的條件下，不管是何種鎂合金基體，得到的鍍層組織性能是相近的，通過在MG一8ZN一4M基體上施鍍后的鍍層分析表明1鎳離子和磷離子沿著基體表面的活性中心進行初始沉積，然后以胞狀形式進行生長，并向周圍擴展，胞狀顆粒的形態(tài)影響著鍍層的表面質量。2鍍層中磷的含量影響著鍍層的結構，在選用的配方中旌鍍后，鍍層中磷含量約為12％，鍍層為明顯的非晶結構。3化學鍍層與基體結合良好，銼刀試驗和熱震試驗無明顯的脫落，但在鎳層沉積過程中，活化產物殘留在基體與鍍層的交界處，形成了一薄層結合較弱的部位。鹽霧試驗表明鍍層的耐腐蝕性明顯高于基體，有助于改善基體的防護性能，而鍍層中的孑L隙是造成鍍層被腐蝕破壞的重要原因，鍍前的預鍍、鍍中的封孔以及鍍后的鈍化都可以消除不良影響，改善鍍層質量。4施鍍后的鍍層顯微硬度為HV4346，顯著高于基體HV8448，鍍層的硬度隨著鍍層熱處理溫度的升高而增加，最高可以達到HVL000以上；鍍層結構也發(fā)生了較大的變化，在300。C以后鍍層已出現(xiàn)明顯的晶化，4006C以后由于鍍層中NI，P相的長大而使鍍層的顯微硬度有所降低。關鍵詞化學鍍NIP，MGXZNYAL合金，沉積速度，鍍層結構

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簡介：制造復合材料涂層的方法很多其中化學復合鍍方法由于工藝簡單鍍層均勻經濟效益顯著而廣泛應用于生產實踐近幾年隨著納米技術的發(fā)展納米化學復合鍍也應運而生由于該鍍層復合了納米粉的優(yōu)異特性而使其各方面性能都有所改善但由于納米粉的粒度太小在鍍液中分散性差鍍液也易于分解限制了該技術的實際應用該實驗就是探索一種有實際應用價值的工藝配方使納米粉分散均勻鍍液穩(wěn)定使用壽命長鍍層各方面性能優(yōu)異首先該實驗通過測量添加不同表面活性劑鍍液的表面張力并觀察鍍層中納米粉的分散情況最終確定一種表面活性劑然后采用正交實驗確定了最佳工藝配方并測量了鍍液的使用壽命最后對鍍層的化學成分組織結構及各方面性能進行了測定實驗結果表明陰離子表面活性劑B和非離子表面活性劑E組成的復合表面活性劑使納米粉在鍍層中復合的量多而且均勻其中陰離子表面活性劑B一方面可以促進納米粉在鍍液中的分散另一方面又可以利于納米粉與金屬的共沉積非離子表面活性劑E主要起輔助作用使納米粉穩(wěn)定分散在鍍液中但它對納米粉與金屬的共沉積起負面作用因此必須在適當比例下復配效果最佳通過正交實驗得到了最佳工藝配方其使用壽命長達50H以上鍍速大于15ΜMH鍍液穩(wěn)定具有實際應用價值此鍍層中含鎳88％WT、磷87％WT、二氧化鈦33％WT屬于中磷鍍層鍍態(tài)時是非晶態(tài)結構200℃1H熱處理后鍍層耐蝕性最好300℃后鍍層開始晶化400℃時鍍層已經完全晶化此時硬度達到最大值1340HV500℃時鍍層的耐磨性最好同時由于納米粉二氧化鈦的添加使鍍層的耐高溫氧化性優(yōu)異總之納米化學復合鍍層的各方面性能要優(yōu)于普通的鎳磷鍍層和微米化學復合鍍層