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电镀与涂饰
电镀与涂饰

谢素玲

月刊

1004-227X

admin@plating.org

020-61302516

510663

广州市科学城科研路6号

电镀与涂饰/Journal Electroplating & FinishingCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
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    5,5-二甲基乙内酰脲体系无氰镀镉层的结构及耐蚀性

    郭敏智谢焕钧柳鑫刘爽华...
    1-9页
    查看更多>>摘要：[目的]研究5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)体系无氰镀镉层的结构及性能,为拓宽其应用提供实验数据.[方法]选用碱性DMH体系电镀镉,采用扫描电镜和X射线衍射仪分析Cd镀层的微观结构,通过电化学测试、中性盐雾试验及长期浸泡试验研究Cd镀层的耐蚀性及其腐蚀行为演变规律.[结果]DMH体系Cd镀层外观呈亮白色,晶粒呈六棱柱形,尺寸虽略大于氰化物Cd镀层,但更致密,并且在(002)晶面呈高择优取向,其织构系数达到了 99.834%.DMH体系Cd镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度约为氰化物Cd镀层的40%,可以经受876 h中性盐雾腐蚀.经六价铬钝化的Cd镀层在2 384 h的中性盐雾试验后仍未出现红锈.长期浸泡腐蚀过程中,镉镀试样的腐蚀控制步骤及腐蚀速率会随腐蚀产物的生成和破坏而变化.[结论]碱性DMH体系Cd镀层的耐蚀性可与氰化物Cd镀层相媲美,有望用于航空结构钢部件的防护.

    5,5-二甲基乙内酰脲无氰镀镉微观结构耐蚀性

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    响应曲面法优化氯化物体系三价铬电沉积工艺

    夏爽王彬王议刘中清...
    10-21页
    查看更多>>摘要：[目的]三价铬电沉积过程中伴随的剧烈析氢反应导致局部pH升高,是镀速急剧下降、镀层难以增厚及镀层性能恶化的主要原因.[方法]采用甲酸钠、草酸钠和尿素为氯化物体系三价铬电镀的配位剂,以在150 mA/cm2电流密度下电沉积10 min的沉积速率为响应因子,采用响应曲面法优化了镀液配方,建立了氯化物体系三价铬电沉积速率的多项式模型方程.通过单因素实验研究了添加剂、pH、温度、电流密度和沉积时间对沉积速率、镀液深镀能力和镀层耐蚀性的影响.[结果]三价铬电沉积的最佳配方和工艺条件为:三氯化铬0.6 mol/L,甲酸钠0.8 mol/L,草酸钠0.2 mol/L,尿素0.3 mol/L,pH 1.8,温度 30℃,电流密度 150 mA/cm2,时间 30 min.在该条件下所得Cr镀层为非晶态结构,厚度在12 μm以上,耐蚀性良好.[结论]选用合适的配位剂抑制电沉积过程中铬的羟桥化反应,是维持较高镀速和改善镀层性能的有效手段.

    三价铬电沉积氯化物体系组合配位剂响应曲面法非晶态

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    镀银层参数对配电开关柜内固定搭接电连接接触部位导电性影响的仿真分析和实验研究

    余亚东孙浩薛亚许
    22-30页
    查看更多>>摘要：[目的]配电开关柜内固定搭接的导电性是确保开关柜可靠运行的重要参数.为提高固定搭接的导电能力,工业上目前主要在其接触部位采取镀银处理,但缺乏镀银层厚度、表面粗糙度和硬度对固定搭接部位导电性影响的研究,亟需给出合理的设计标准.[方法]以配电开关柜内的母排固定搭接为研究对象,通过构建三维多物理场耦合有限元模型研究了镀银层厚度、表面粗糙度、硬度及涂覆电力润滑脂对其接触部位导电性的影响,并投制了1∶1尺寸的试验样件进行实验验证.[结果]在母排固定搭接电连接接触部位镀银能够提高接触表面的导电性,镀银层的粗糙度和硬度对接触部位的导电性有一定的影响,镀银层厚度的影响则较小.涂覆电力润滑脂能够显著提高固定搭接接触部位的导电性.[结论]本文的研究结果可为配电开关柜内固定搭接电接触部位Ag镀层参数的标准化设计提供理论与实验依据.

    配电开关柜固定搭接镀银层导电性温升仿真分析电力润滑脂

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    氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中锡沉积的电化学行为

    付飞娥
    31-40页
    查看更多>>摘要：[目的]研究氯化胆碱与乙二醇物质的量比为 1∶3 的低共熔溶剂(用ChCl-3EG表示)中Sn(Ⅱ)电沉积的电化学行为及所得Sn镀层的耐蚀性,并将测试结果与氯化胆碱与乙二醇物质的量比为 1∶2 的体系(用ChCl-2EG表示)进行对比.[方法]先通过循环伏安法研究了Sn(Ⅱ)在ChCl-3EG体系中的电化学还原过程,研究了温度和主盐浓度对其电化学行为的影响.采用计时电流法研究了该体系中锡的形核生长机理,通过塔菲尔极化曲线测试研究了所得Sn镀层的耐蚀性,使用扫描电镜分析了Sn镀层的微观形貌.[结果]Sn(Ⅱ)在ChCl-3EG体系中的电化学还原是受扩散控制的不可逆过程.Sn(Ⅱ)在60 ℃的ChCl-3EG体系中的扩散系数为1.22×10-6 cm2/s,与在ChCl-2EG体系中的扩散系数接近,但前者的扩散活化能明显更低.Sn(Ⅱ)的电结晶过程为三维瞬时形核,适当增大阴极电流密度有利于提高 Sn 镀层的耐蚀性.[结论]Sn(Ⅱ)在物质的量比为1∶3的氯化胆碱-乙二醇体系中更容易还原,能耗更低,得到的Sn镀层具有优异的耐蚀性,可作为电沉积或电解精炼锡的电解液.

    氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂锡电沉积形核机制耐蚀性

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    基于电接触强化的铝合金表面电刷镀镍层改性研究

    丁浩周珊朱世根
    41-47页
    查看更多>>摘要：[目的]对铝合金进行表面处理可提高其硬度和耐磨性,拓宽铝合金材料在机械零件方面的应用.[方法]采用电刷镀技术在1060铝合金表面制备Ni镀层,再通过电接触强化技术对Ni镀层进行改性.采用扫描电子显微镜和维氏硬度计考察了Ni镀层电接触强化前后的微观组织和显微硬度.通过摩擦磨损试验对比了1016铝合金及Ni镀层电接触强化前后的耐磨性.[结果]经电接触强化后,Ni镀层内部的裂纹及孔洞类缺陷减少,晶粒间隙减小,致密性提高,显微硬度增大到524.4～560.3 HV0.1 范围内.1016 铝合金在摩擦磨损试验后存在较深的犁沟和剥落,耐磨性较差.Ni镀层的耐磨性优于1016铝合金,但在摩擦过程中会发生剥落.经电接触强化的Ni镀层在摩擦过程中摩擦因数平稳,表面只是轻微擦伤,耐磨性最佳.[结论]结合电刷镀镍和电接触强化技术可显著提高铝合金的表面性能.

    铝合金电刷镀电接触强化微观组织显微硬度耐磨性

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    有色金属及合金表面电沉积工艺的研究进展

    宋启良郑玉杰贾方舟李吉丹...
    48-54页
    查看更多>>摘要：[目的]有色金属及合金的表面改性处理已成为材料科学研究的热点.[方法]概述了铝、镁、钛、铜及其合金表面水溶液电沉积及离子液体电沉积技术的研究进展,指出了目前存在的问题,展望了未来的发展趋势.[结果]采用电沉积技术能够在有色金属及合金表面制得性能理想的镀层.[结论]多数水溶液电沉积技术已较为成熟,离子液体电沉积虽较为环保,但有待进一步的研究和提升.

    有色金属及合金电沉积水溶液离子液体综述

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    AZ91D镁合金表面钼-钛-锰导电膜化学转化工艺及其性能研究

    易爱华祝闻雷华黄智泉...
    55-63页
    查看更多>>摘要：[目的]对镁合金进行表面处理可获得兼具导电性和耐蚀性的膜层,进而满足电子通信领域的使用要求.[方法]采用以(NH4)2MoO4、H2TiF6和KMnO4为主成分的溶液,在AZ91D镁合金表面通过化学转化技术制备了钼-钛-锰(用MTM表示)导电膜.研究了前处理工艺和化学转化液的KMnO4 质量浓度对MTM膜层外观、形貌、组成、耐蚀性和导电性的影响.[结果]对AZ91D镁合金进行打磨、碱洗、酸洗、表调等前处理后在含4.2 g/L KMnO4的转化液中处理所得的MTM膜层表面拥有最大面积分数的β相导电斑点,耐蚀性较好,导电性最佳(禁带宽度和接触电阻分别为2.556 eV和0.428 Ω/in2).[结论]本工艺制备的MTM膜层耐蚀性和导电性良好,在电子通信领域具有很好的应用前景.

    镁合金化学转化高锰酸钾前处理禁带宽度接触电阻耐蚀性

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    低温液体氧氮化对奥氏体不锈钢磨损行为的影响

    李龙义杨涛樊勋陈波...
    64-74页
    查看更多>>摘要：[目的]奥氏体不锈钢被广泛用于制造各种航空电子装备零部件,但其硬度和耐磨性欠佳.[方法]采用低温液体氧氮化技术对 304 奥氏体不锈钢进行表面改性处理.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度计等分析了所得复合改性层的微观组织和截面显微硬度分布,通过摩擦磨损试验探究了表面改性层的耐磨性.[结果]低温液体氧氮化表面改性层由外侧致密的Fe3O4相和内侧富氮S相构成.S相是含氮过饱和固溶体,含有大量位错、层错和孪晶,因此硬度较高.载荷和温度会影响不锈钢样品的磨损行为,温度升高和载荷增大都会使 304 奥氏体不锈钢样品和低温液体氧氮化样品的平均摩擦因数轻微下降,磨损体积损失增大.不过低温液体氧氮化处理能够缩短 304 奥氏体不锈钢样品初始磨损阶段的持续时间,使其在载荷 10 N、温度 200 ℃条件下的最大磨损体积损失由 1.086 mm3 降至 0.144 mm3.[结论]低温液体氧氮化处理能够显著提高304奥氏体不锈钢的耐磨性.

    奥氏体不锈钢低温液体氧氮化微观组织磨损行为

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    工艺参数对激光选区熔化316L零件电解质等离子抛光的影响

    袁益民李辉谢鹏远王厚强...
    75-83页
    查看更多>>摘要：[目的]激光选区熔化技术(SLM)制备的316L不锈钢零件表面不易抛光.[方法]采用电解质等离子抛光技术对其进行抛光,研究了工艺参数对工件表面粗糙度(Ra)、微观形貌、元素含量、物相组成和耐蚀性的影响,并采用正交试验法进行工艺优化.[结果]各工艺参数对粗糙度的影响排序为:抛光电压>抛光时间>抛光液温度>下潜深度.最佳工艺参数为:抛光电压 320 V,抛光时间 300 s,抛光液温度 80℃,下潜深度 250 mm.抛光后的表面粗糙度可由 2.108 4 μm降低至0.212 7 μm,表面Cr元素含量由初始的13.92%增大到17.28%,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低.[结论]电解质等离子抛光可有效改善SLM制备的316L零件的表面形貌,降低其表面粗糙度,提高其耐蚀性.

    奥氏体不锈钢激光选取熔化电解质等离子抛光正交优化表面粗糙度耐蚀性

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    纳米二氧化钛/玻璃鳞片协同增强环氧树脂的耐磨性研究

    张瑞珠张国钰魏常涛王彬亚...
    84-91页
    查看更多>>摘要：[目的]环氧树脂(EP)复合材料虽有良好的力学性能和化学稳定性,但脆性大、摩擦因数高、耐磨性差,使其难以满足运动摩擦部件的性能要求.[方法]通过向EP基体中添加改性纳米TiO2 和玻璃鳞片(GF)制备了TiO2/GF/EP复合材料,研究了纳米 TiO2 添加量对复合涂层性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对涂层的断面形貌和分子结构进行了表征.[结果]利用KH-550 硅烷偶联剂对纳米TiO2 进行改性处理消耗了其表面大量的羟基,有效减少了纳米TiO2的团聚.GF和改性纳米TiO2与EP基体的界面相容性良好,TiO2/GF/EP复合涂层的致密性与纯EP涂层相比明显提高.对于添加了相对于 EP 质量 4%的纳米 TiO2 和 30%的 GF 的复合涂层,其显微硬度比纯 EP 提高了46.8%,摩擦因数和磨损后的质量损失分别比纯EP减小了46.1%和52.0%.[结论]改性纳米TiO2和GF共同作为填料加入,可使EP的显微硬度和耐磨性得到明显提高,摩擦因数明显减小,综合性能得到提升.

    环氧树脂纳米二氧化钛玻璃鳞片复合材料改性显微硬度摩擦学行为

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