一、Q235钢表面化学镀Ni-P合金的工艺和耐蚀性研究(论文文献综述)
唐立志,武学俊,邢梅,林方敏,汪盼盼,张迪,章小峰,黄贞益[1](2021)在《钢铁表面化学镀镍的研究进展》文中研究说明综述了化学镀镍的研究进展,包括Ni–P二元合金镀层、Ni–P基多元合金镀层和复合镀层,指出了化学镀镍未来的发展方向。
李卓[2](2021)在《SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺与性能研究》文中指出新型碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料具有热膨胀系数低、质量轻、热导率高等优点,被看作是一种很有前途的空间轻量化反射镜材料,但由于SiC颗粒的存在,导致材料内部组织结构不均匀,从而影响材料的耐蚀、耐磨和抛光等性能。激光选区熔化(SLM)成形技术是近年来最为先进的增材制造技术之一,通过SLM成形的SiCp/Al基复合材料已广泛应用于国防、航空、航天等领域,但通过此技术成形的SiCp/Al基复合材料硬度较低、耐磨、耐蚀性较差。本文以激光选区熔化(SLM)技术成形的SiCp/Al基复合材料为基体,采用化学镀的方法在其表面制备了 Ni-P合金镀层,并采用单因素法和正交试验对Ni-P合金镀层的工艺配方进行了优化;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热机械分析(TMA)、显微维氏硬度、划痕测试、电化学工作站等表征方法,研究了镀膜工艺和热处理温度对镀层形貌、厚度、结构、硬度、结合强度、热膨胀系数和耐蚀性的影响规律。主要研究结论如下:(1)获得了镀液pH、温度、化学镀时间对镀层表面形貌、沉积速率、磷含量和硬度的影响规律。随着pH和温度的升高,Ni-P镀层的沉积速率加快,磷含量降低;随着施镀时间的延长,镀层表面的镍磷颗粒逐渐增加,当基体表面完全被覆盖后,颗粒开始聚集、生长、融合,最终呈明显的胞状形貌;当施镀时间继续延长,胞状组织逐渐变大,镀层逐渐加厚,其硬度呈现先增大后趋于稳定的趋势。(2)优化出了 SiCp/Al基复合材料表面厚Ni-P合金镀层的制备工艺。发现采用NiSO4·6H2O(25g/L)、NaH2PO2(30g/L)、C3H6O3(10g/L)、C6H8O7(10g/L)、NaAc(20g/L)、NaF(1g/L)和C4H2O3(1g/L)的镀液成分,将温度控制在88±1℃、pH值控制在4.5±0.1时,可获得表面致密且连续,厚度达到134μm的非晶态高磷镀层;镀层的结合强度为66.9N、硬度(685HV)是SiCp/Al复合材料基底的3倍。(3)揭示了 Ni-P镀层热膨胀系数随加热温度和热处理温度的变化规律。镀层的热膨胀系数在室温到100℃范围内近似为一个定值,镀态、200℃和400℃热处理态镀层的热膨胀系数分别为14.3×10-6/℃、13.5×10-6/℃、12.4×10-6/℃;温度超过100℃后,镀层的热膨胀系数随温度的升高而逐渐降低。(4)阐明了热处理温度对镀层表面形貌、结构、结合强度、硬度和耐蚀性的影响规律。当温度从100℃升高至400℃,镀层表面的胞状物减小,边界模糊并趋于平整;随温度的升高,Ni-P镀层会发生由从非晶态向晶态的转变,300℃时,镀层完全转变为晶态;镀层硬度和结合强度随热处理温度的升高而增大,400℃时,其结合强度为78.9N,硬度达到最大值(1000HV);200℃热处理后的镀层极化曲线的钝化区间最宽,交流阻抗最大,耐蚀性优异,400℃热处理后钝化区间最窄,交流阻抗最小,耐蚀性最差。
杨明辉[3](2020)在《TWIP钢的腐蚀行为及表面化学镀层性能研究》文中研究表明
王芳芳[4](2020)在《多壁碳纳米管/水性聚氨酯防腐导电涂层的制备及性能研究》文中认为现有的油性导电涂料在生产、施工、固化时易挥发大量有机溶剂,不仅污染环境还存在较大安全隐患;为保证导电性需要添加大量导电粒子,导致涂刷尤其多层涂刷制备涂层时导电粒子分散不均匀,涂层的粘附力、耐蚀性和表面疏水性差。为解决上述问题,本论文以环保型水性聚氨酯(WPU)为成膜物质,以防腐性、导电性优良的多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,先采用涂刷法制备MWCNTs/WPU防腐导电涂层,揭示不同含量MWCNTs在WPU中的分散规律和导电机理;在上述研究基础上,采用MWCNTs含量呈梯度分布的涂料进行多层涂刷,利用涂料固化时间内MWCNTs的自由沉降,将团聚下沉的不利因素转化为MWCNTs的二次分散,讨论MWCNTs的二次分散机制;为降低导电介质含量,采用自行设计的液料静电喷涂设备制备低MWCNTs含量的WPU防腐导电涂层,讨论静电喷涂对MWCNTs分散性的影响,在此基础上添加低表面能的聚四氟乙烯(PTFE)改善表面能,并与MWCNTs建立的微观粗糙结构协同作用构造超疏水涂层,讨论未改性及偶联剂改性的疏水填料对防腐导电涂层的界面疏水性能的影响。为防腐导电涂料的优化提供基础,为石化行业的防腐提供新技术。得到以下主要结论:涂刷法制备的MWCNTs/WPU防腐导电涂层中MWCNTs含量较少时,MWCNTs能在WPU中较好地舒展,舒展开的MWCNTs有利于形成导电网络,但整个涂层的网格较大,只有部分区域导电,导致涂层导电性不均匀;MWCNTs含量较多时,涂层上部分散着少量舒展的MWCNTs而下部为大量团聚的MWCNTs。涂层导电性随MWCNTs含量的增多而增大。MWCNTs含量小于0.3 wt%时,涂层以电容导电为主;MWCNTs含量为(0.3~0.6)wt%时,涂层主要为隧道导电;MWCNTs含量大于0.6wt%时,涂层主要为隧道导电和导体导电,隧道导电主要在涂层上部,导体导电主要在涂层下部。MWCNTs含量大于0.6 wt%时,团聚下沉的MWCNTs使涂层底部缺陷增多,导致涂层的耐蚀性、粘附力、表面硬度和耐磨性均随MWCNTs含量的增加而下降。MWCNTs含量达到0.6 wt%,MWCNTs分散较均匀且相互缠绕构成导电通路,涂层的体积电阻率和粘附力均符合标准要求,腐蚀电流密度比Q235钢降低了约1个数量级。底层涂刷MWCNTs含量为0.4 wt%的涂料,在底层涂料未固化时,上层涂刷MWCNTs含量为(0.6~1.5)wt%的涂料,这种涂刷多层法制备的MWCNTs/WPU防腐导电涂层中上层涂料的MWCNTs在WPU固化时间内先沉降后二次扩散进入底层,使上下两层的MWCNTs分布趋于均匀。上层涂料中MWCNTs含量越大,涂层的导电性越好,但上层涂料中MWCNTs含量大于0.9 wt%时,涂层中有较多的MWCNTs团聚,涂层的缺陷增大,易在层间断裂,耐蚀性降低。上述涂刷多层法制备底层MWCNTs含量为0.4 wt%且上层MWCNTs含量为0.9 wt%的涂层时,上下两层的MWCNTs分布最均匀,涂层的导电性最佳,腐蚀速率低至0.0029 mm.a-1;与单层涂刷制备MWCNTs含量为0.6 wt%的涂层相比,体积电阻率降了至少1个数量级,粘附力提高了10%。静电喷涂使MWCNTs更好分散并形成空间网络结构,涂层结构更致密,特别是涂层表面与内部的MWCNTs数量相当,克服涂刷法制备的涂层上部MWCNTs含量高、底部MWCNTs含量低的问题。WPU固化后,MWCNTs部分显露在涂层表面,涂层表面出现微观粗糙结构。随着MWCNTs含量增加,涂层的表面硬度、导电性升高,粘附力、耐蚀性和耐磨性先升高后降低。MWCNTs含量仅为0.2 wt%时涂层的体积电阻率就满足行业要求,远低于涂刷法制备的导电涂层对MWCNTs含量的要求。MWCNTs含量为0.3 wt%时,涂层结构最致密且综合性能优异,体积电阻率为6.8×105 Ω·cm;与纯WPU涂层相比,粘附力提高10.18%,磨损率降低50.21%,阻抗值提高约1个数量级。在WPU中加入低表面能的PTFE,静电喷涂含有PTFE和MWCNTs的WPU乳液,在形成导电涂层的同时,PTFE的低表面能与MWCNTs构造的微观粗糙结构协同作用使导电涂层具备超疏水性。添加PTFE后导电涂层的渗阈值增大,摩擦系数减小,由于PTFE与WPU的相溶性差,涂层存在PTFE与WPU的界面,随着PTFE含量增加,涂层的粘附力、耐蚀性降低,磨损时易起皮。WPU、PTFE和MWCNTs的质量比为7:3:0.2时涂层的结构最致密且性能优异,体积电阻率、WCA和粘附力分别为2.3×104 Q·cm、154°和5.01 MPa;与纯WPU涂层比,摩擦系数和腐蚀电流密度分别降了约1个和3个数量级。在WPU涂料中加入能同时与极性、非极性基团产生偶联的硅烷偶联剂,能将WPU、PTFE、MWCNTs三者键连成一个整体,提高涂层的均匀性,减少WPU和PTFE的固化界面,进而提高涂层耐蚀性。硅烷偶联剂能与极性的Fe表面脱水形成-NH2,提高涂层与基体的结合力,解决无偶联剂时涂层粘附力低、易分层、易脱落的问题。添加适量偶联剂能降低PTFE和MWCNTs的含量。随着改性的疏水填料体系含量的增加,涂层的导电性和疏水性提高,粘附力、耐磨性和耐蚀性先升再降。WPU、PTFE、MWCNTs和KH-550的质量比为7:1.5:0.1:0.032时涂层的结构最致密且性能优异,体积电阻率和WCA分别为1.5×104 Ω·cm和155°;与纯WPU涂层相比,粘附力降了 7.9%,摩擦系数和腐蚀电流密度分别降了约2个和3个数量级。
任康[5](2020)在《Ni-Sn-P多元合金镀层的制备及耐蚀耐磨性能研究》文中进行了进一步梳理油田高硫环境对化学镀层性能诉求越来越高,热力学稳定性Sn可提升镀层抗硫性能。因此,制备含Sn镀层对提升油气田材料抗硫性能有重要意义。本研究通过化学镀在P110钢表面制备Ni-Sn-P合金镀层。首先,基于正交试验明确含Sn元素镀层的最佳镀液配方。然后,采用电化学方法与高温高压腐蚀试验表征最佳配方镀层随S2-含量、CO2、H2S和矿化度变化时腐蚀性能与腐蚀机理的演变。最后,通过热处理试验表征温度对镀层组织结构与耐磨性能的影响规律。研究表明,从镀层质量、经济性等角度出发,在本文条件下制备最佳镀液配方的镀层:NiCl2.6H2O为30g/L,C6H5Na3O7.2H2O的含量为45g/L,NaH2PO2.H2O含量为24g/L,C3H6O3的含量为12mL/L,KNaC?H?O?·4H?O的含量为4g/L,Na2SnO3含量为12.5 g/L。该配方镀层为非晶态,表面形核率高。随着S2-含量增加,Ni-Sn-P合金镀层的腐蚀电位与自腐蚀电流密度均以抛物线的形式变化。但在模拟高温高压环境中,由于表面生成热力学稳定性高的Ni(OH)2/NiO、SnO2致密钝化膜,Ni-Sn-P合金镀层仅发生轻微的均匀腐蚀。镀层在含硫环境浸泡一天后的阻抗谱显示,高硫环境浸泡导致镀层表面生成Ni3S2,进而诱发镀层孔隙率升高,使得镀层耐蚀性下降。热处理温度升高镀层的结构逐渐发生晶化,450℃热处理时,镀层析出Ni3P硬质相。镀层摩擦系数随着其晶化程度升高而降低,硬度则随着晶化程度提升而升高。
华碧莹[6](2020)在《紫铜表面化学镀Ni-P合金及耐蚀性研究》文中研究表明铜具有非常好的延展性、抗寒性、导电以及导热性能等优点,为了克服铜在实际应用中耐蚀性差的缺点,提高铜及铜合金的耐腐蚀性刻不容缓。本文采用化学镀的方法,在紫铜表面制备Ni-P镀层,并通过改变制备参数,改善镀层表面的组织结构从而实现紫铜耐蚀性能的优化。Ni-P二元合金镀层的研究结果表明,当增加沉积时间活性位点上形成的NiP小颗粒会继续长大成胞状物,随后胞状物会逐渐融合并覆盖整个基体的表面。同时随着沉积时间的延长,镀层的厚度增加、致密性增加并且P含量由里及外逐渐增加。研究发现,制备Ni-P二元合金镀液的镀液p H值、柠檬酸钠和温度会影响沉积速率和镀液的稳定性,不同工艺参数下制备的镀层均具有典型的胞状结构,且镀层均为非晶结构,但制备工艺参数的改变会影响镀层表面胞状物的团聚程度。采用正交试验的方法确定基础镀液的最优组合。腐蚀性能测试结果表明,不同工艺参数下镀层的阳极极化曲线均出现钝化现象且腐蚀电流密度均有一定的降低。镀层在浸泡过程中首先会生成钝化膜,随后腐蚀介质会破坏钝化层并在镀层上发生局部腐蚀,点蚀。但是长时间浸泡后镀层仍具有较高的阻抗模值,说明镀层具备优异的耐蚀性。为了减少Ni-P二元合金镀层微孔,在优选的基础镀液中添加Cu SO4和纳米Ce O2,实现Ni-P多元合金及复合镀层的制备,并对镀层进行硅烷封孔处理。Ni-P多元合金及复合镀层的研究结果表明,不同工艺条件下镀层典型的胞状结构不变且均为非晶结构。Cu SO4的添加使得镀层更加光滑致密,纳米Ce O2的添加可提高镀层的致密性,但是过多的Ce O2会使镀层产生更加明显的团聚现象。当Cu SO4和Ce O2的共同添加时,镀层的表面形貌与两者质量分数比有关,当Ce O2与Cu SO4质量比为1:2时,镀层的表面致密且团聚物较少,形貌最好。腐蚀性能测试结果表明,不同添加物下镀层的阳极极化曲线均有明显的钝化区间,而且硅烷封孔处理后镀层的腐蚀电流密度降低了3个数量级。镀层在浸泡过程中阻抗谱均呈现相似的变化趋势,即先形成钝化膜,然后发生点蚀。硅烷封孔处理后镀层的容抗弧直径显着增大,低频阻抗值甚至是未处理镀层的3倍,从而可以看出硅烷封孔处理可明显优化镀层的耐蚀性。
查毅[7](2020)在《排球收纳车基材表面化学镀Ni-P/Cr3C2复合镀层》文中提出在排球收纳车用Q235钢表面制备了化学镀Ni-P/Cr3C2复合镀层,并对化学镀Ni-P/Cr3C2复合镀层的厚度、表面粗糙度、硬度、耐蚀性及表面形貌进行了分析。结果表明:化学镀NiP/Cr3C2复合镀层的厚度和表面粗糙度分别约为8μm和0.835μm,满足中度腐蚀环境的要求。化学镀Ni-P/Cr3C2复合镀层呈现出块状颗粒形貌,颗粒之间夹杂着碳化铬,大大提高了化学镀NiP/Cr3C2复合镀层的硬度和耐蚀性。
张奇[8](2020)在《超轻镁锂合金表面Al2O3/Ni-P化学复合镀技术研究》文中指出21世纪轻量化材料逐步为各领域所青睐,LA141作为典型商用镁锂合金,其密度低、韧性和刚性好,使其成为最具吸引力的材料之一。但LA141表面硬度低、耐蚀性和耐磨性差,所以提高其表面防护,对于其发展具有重要意义。Al2O3/Ni-P复合镀凭借其优异的综合性能而受到广泛研究,因此,本文通过化学复合镀的方式在LA141镁锂合金表面制备Al2O3/Ni-P复合镀层,研究结果如下:(1)通过正交试验确定了LA141镁锂合金表面Ni-P化学镀的最优配方和工艺条件:主盐NiSO4 25g/L,还原剂NaH2PO2 20g/L,络合剂C6H5Na3O7 9g/L,缓冲剂NH4HF2 10g/L,HF 12ml/L,稳定剂CH4N2S 2mg/L,氨水少量,镀液温度85℃,pH=6.4。(2)最优工艺参数下的LA141镁锂合金Ni-P化学镀层呈银白色,微观形貌为典型的胞状结构,其厚度约为35μm,与基体相比镀层的硬度提高389HV,镀层腐蚀电位正移0.47V,腐蚀电流密度降低两个数量级,容抗弧半径明显大于基体,镀层的摩擦系数和磨痕宽度均小于基体,结果表明镀层的性能均优于基体。(3)在最优Ni-P化学镀液配方基础上,以SDBS和PEG为分散剂,在超声条件下分散镀液中的Al2O3,研究不同搅拌速度和Al2O3粒子加载量对LA141镁锂合金Al2O3/Ni-P复合镀层的影响。结果表明:当搅拌速度为600rpm、Al2O3粒子加载量为6g/L时,复合镀层Al2O3粒子弥散性最好,其微观形貌以非晶态的Ni-P和Al2O3粒子共沉积结构为主,其厚度达到45μm。LA141镁锂合金复合镀层硬度达到780.4HV,腐蚀电位和腐蚀电流分别达到-0.502 V和3.85×10-55 A/cm2,容抗弧半径最大,同时其摩擦系数在0.450.55之间,磨痕宽度约为750μm,其磨损机制主要以粘着磨损为主。此外,该条件下LA141镁锂合金复合镀层与基体的结合性能最好。(4)通过对比硬度、耐蚀性和耐磨发现,表明复合镀相比于单一化学镀的优势在于可以提高镀层的综合性能,其中硬度提高380HV,腐蚀电位正移0.6V,腐蚀电流密度降低约2.4倍,且容抗弧半径明显增大。同时,复合镀层的摩擦系数和磨痕宽度分别相对降低了0.15和250μm。此外,复合镀层的厚度相对增加10μm,说明复合镀可以提高镀速。
蒲帅[9](2019)在《Q235钢表面NiP/超细SiC化学复合镀层工艺及性能研究》文中指出Q235是一种碳素结构钢,具有良好的韧性,属于中低强度钢,在石油、矿场机械等各种重要钢架结构领域应用广泛,如作为油气资源集输管线基材、磨具零件等。随着工件使用环境的日益复杂恶劣,对Q235钢等金属材料的性能要求逐渐提高,特别是在耐磨和防腐蚀性能方面。化学镀作为一种表面镀层技术,除了能改善材料的表面性能,还具有操作简单、成本低廉、不受镀件的种类和尺寸限制等优点,已经逐渐成为表面处理技术的一类重要分支。相比常规Ni-P二元化学镀层,通过在镀液中添加性能优良的第二相超细微粒,如SiC等制备出的复合镀层具有更加优异的综合性能。但由于超细微粒如纳米粒子的比表面积大,表面能较高,团聚十分严重,在镀液中很难实现均匀分散。低温等离子体技术是一种新型的表面处理方式,它通过激发气体放电产生大量活性粒子,如高能电子、正负离子和具有强氧化性的自由基,能够实现对基体表面的接枝,改性和净化等。为进一步系统优化化学镀复合镀层的制备工艺,改善第二相微粒在镀液中的均匀分散问题,本文选取亚微米级SiC为第二相,以显微硬度为评价指标,施镀时间为2h,通过正交实验优化了温度、pH值和SiC加量等3个参数,在对比分析不同工艺所得镀层的耐磨和防腐蚀性能基础上,研究了热处理温度对复合镀层的结构和性能影响;然后,采用低温等离子设备,调整工作功率和处理时间,对亚微米SiC微粒进行改性处理,提高其在化学镀液中的分散效果,探究使用改性SiC微粒所得化学复合镀层的微观结构和性能,并分析热处理过程对Ni-P/改性SiC复合镀层的显微硬度、耐磨性影响。得到以下几点结论:1)以显微硬度为评价指标,通过三因素三水平正交试验法,确定对化学镀层显微硬度影响大小依次为pH值>温度>SiC加量,对比分析Ni-P和其他参数所得复合镀层,在温度90℃,pH值为5,SiC添量为6g/L时所获复合镀层的显微硬度最高为558HV0.1,镀层表面较平整,厚度约18μm,与基体界面清晰且结合较好,耐磨和耐蚀性能最佳,体积磨损率和自腐蚀电流密度分别为1.734×10-4 mm3·N-1·m-1和1.092μA/cm2。在不同热处理温度(200~800℃)下保温1小时,复合镀层的表面硬度进一步提高,当处理温度为400℃时,镀层硬度值达最大为932.3HV0.1,X射线衍射(XRD)分析表明镀层产生晶化,出现了较多的Ni3P相。热处理后的镀层断面与基体界面模糊化,厚度均匀性变差。同热处理前相比,热处理后试样的平均摩擦系数降低45%,且耐磨性得到提高,但由于镀层表面平整性变差,产生部分裂纹,影响了镀层致密性,导致耐蚀性降低。2)采用低温等离子体技术对亚微米SiC粒子进行改性,通过沉降试验可知在120W,300s的处理条件下,粒子在溶液中的分散性最好,此时测得的平均粒径为0.234μm,Zeta电位值为-8.8mV。红外和X射线光电子能谱(XPS)分析表明改性后SiC微粒表面存在C=O和C-O基团。3)选取两组较优化的施镀工艺参数,通过添加改性亚微米SiC粒子制备化学复合镀层。对比分析镀层的形貌、元素分布和显微硬度,发现改性后的镀层表面形貌没有显着变化,EDS分析可知表面Si含量有所提高,可能是由于改性后SiC更容易附集在镀层表面使得含量增加。不过,镀层的厚度和显微硬度增加幅度不大。摩擦试验结果表明:改性后镀层的平均摩擦系数降低了约18%,磨痕表面有磨坑和少量犁削,可能是由于磨损过程SiC微粒脱落,拔出造成;EDS和XPS分析表明摩擦过程中产生了部分氧化,生成了 Ni的氧化物,而镀层表面的Cr元素含量很低,没有发生明显对磨副(GCr15钢球)的元素转移现象,磨损机理主要为磨粒磨损和摩擦氧化。腐蚀试验结果表明:添加改性SiC粒子的化学复合镀层耐蚀性要优于未改性的Ni-P/SiC复合镀层。在400℃保温1小时后,Ni-P/改性SiC复合镀层的显微硬度和耐磨性有了进一步提高,其中,显微硬度为945HV0.1,体积磨损率为0.60×10-4mm3.N-1.m-1。
王伟龙,房婷,逄旭光,张云霞,吴江华,梁平[10](2019)在《化学镀Ni-P合金镀层在低温模拟海水中的腐蚀性能》文中指出为了改善Q235钢在低温海水中的耐蚀性,在Q235钢表面化学镀Ni-P合金镀层。采用显微镜观察了镀层的表面形貌,采用X射线衍射仪分析了镀层的结构,并通过浸泡试验、极化曲线和电化学阻抗等方法考察了Q235钢和镀层在5℃的模拟海水中的耐蚀性。结果表明:化学镀Ni-P合金镀层表面的胞状物分布较为均匀,镀层为非晶态结构,镀层在低温海水中的腐蚀速率约为Q235钢的1/5。这主要与该镀层在海水中能够发生钝化及镀层表面较为致密有关。
二、Q235钢表面化学镀Ni-P合金的工艺和耐蚀性研究(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、Q235钢表面化学镀Ni-P合金的工艺和耐蚀性研究(论文提纲范文)
(1)钢铁表面化学镀镍的研究进展(论文提纲范文)
1 化学镀镍-磷 |
2 化学镀镍基多元合金 |
2.1 三元合金 |
2.1.1 Ni–Cu–P合金 |
2.1.2 Ni–W–P合金 |
2.1.3 Ni–Zn–P合金 |
2.1.4 Ni–Mo–P合金 |
2.2 四元合金 |
3 复合化学镀 |
3.1 耐蚀和耐磨镍基复合镀层 |
3.2 自润滑镍基复合镀层 |
4 结论 |
(2)SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 SiCp/Al基复合材料的概述 |
1.2.1 SiCp/Al基复合材料的应用 |
1.2.2 SiCp/Al基复合材料的研究现状 |
1.3 化学镀的概述 |
1.3.1 化学镀的特点 |
1.3.2 化学镀的分类 |
1.3.3 化学镀镍磷合金的应用 |
1.3.4 化学镀镍磷合金的机理 |
1.3.5 化学镀液的组成 |
1.3.6 化学镀镍磷合金的研究现状 |
1.4 论文研究目的及主要研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器及试剂 |
2.2 化学镀镍磷合金的工艺流程 |
2.2.1 化学镀前处理 |
2.2.2 化学镀镍磷合金 |
2.2.3 镀后热处理 |
2.3 镀层形貌、结构表征与性能测定 |
2.3.1 表面、截面形貌表征 |
2.3.2 结构表征 |
2.3.3 结合强度测试 |
2.3.4 硬度及耐磨性测试 |
2.3.5 电化学测试 |
2.3.6 粗糙度测试 |
2.3.7 电阻测试 |
2.3.8 差示扫描量热(DSC)测试 |
2.3.9 热机械分析测试 |
3 SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺 |
3.1 镀液工艺参数及成分的确定 |
3.1.1 pH值的确定 |
3.1.2 温度的确定 |
3.1.3 络合剂的选择 |
3.2 化学镀时间对镀层表面特征的影响 |
3.2.1 化学镀时间对镀层相结构及成分的影响 |
3.2.2 化学镀时间对镀层表面形貌的影响 |
3.2.3 不同化学镀时间下镀层结合力的测定 |
3.2.4 化学镀时间对镀层厚度及沉积速度的影响 |
3.2.5 化学镀时间对镀层硬度的影响 |
3.3 Ni-P镀层制备工艺的优化 |
3.3.1 正交试验的设计与试验结果 |
3.3.2 正交试验结果及分析 |
3.4 小结 |
4 SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的结构与性能 |
4.1 前处理工艺对表面形貌的影响 |
4.1.1 浸蚀后的表面形貌 |
4.1.2 浸锌后的表面形貌及成分 |
4.1.3 硝酸除退后的表面形貌 |
4.1.4 碱性预镀后基体表面形貌及成分 |
4.2 镀层表面形貌 |
4.3 镀层截面形貌及相结构 |
4.5 镀层与基体的结合力 |
4.6 镀层表面孔隙率及粗糙度 |
4.7 镀层硬度及耐磨性 |
4.7.1 镀层硬度 |
4.7.2 镀层耐磨性 |
4.8 镀层差示扫描量热分析 |
4.9 小结 |
5 热处理对SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层结构与性能的影响 |
5.1 热处理对镀层表面形貌的影响 |
5.2 热处理对镀层相结构的影响 |
5.3 热处理对镀层硬度的影响 |
5.4 热处理对镀层结合力的影响 |
5.5 热处理对镀层热膨胀系数的影响 |
5.6 热处理对镀层耐蚀性的影响 |
5.7 热处理对镀层导电性的影响 |
5.8 小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)多壁碳纳米管/水性聚氨酯防腐导电涂层的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 引言 |
1.2 导电涂料的概述 |
1.2.1 导电涂料的种类 |
1.2.2 导电涂料的导电机理 |
1.2.3 导电涂料的发展 |
1.3 水性聚氨酯的概述 |
1.3.1 水性聚氨酯的结构 |
1.3.2 水性聚氨酯的分类 |
1.3.3 水性聚氨酯的性能 |
1.3.4 水性聚氨酯的应用 |
1.4 导电介质的种类、特性及应用研究 |
1.4.1 金属系导电介质 |
1.4.2 金属氧化物系导电介质 |
1.4.3 碳系导电介质 |
1.5 水性聚氨酯导电纳米复合涂层的制备方法 |
1.5.1 共混法 |
1.5.2 原位聚合法 |
1.5.3 溶胶-凝胶法 |
1.6 课题的研究目的与意义、研究内容、研究路线 |
1.6.1 课题的研究目的与意义 |
1.6.2 课题的研究内容 |
1.6.3 课题的研究路线 |
2.实验部分 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.1.1 实验设备及仪器 |
2.1.2 金属基体材料 |
2.1.3 实验原材料 |
2.2 金属基体的粗化处理 |
2.3 涂层表面电阻测试试样的制备 |
2.4 涂层的性能测试 |
2.4.1 涂层的厚度 |
2.4.2 涂层的表面硬度 |
2.4.3 涂层的表面电阻 |
2.4.4 涂层的耐蚀性 |
2.4.5 涂层与金属基体的粘附力 |
2.4.6 涂层的耐磨性 |
2.4.7 涂层的静态水接触角 |
2.4.8 涂层的分子结构 |
2.4.9 涂层的微观形貌 |
3.涂刷法制备MWCNTs/WPU防腐导电涂层及性能研究 |
3.1 涂层的制备 |
3.1.1 MWCNTs/WPU分散液的制备 |
3.1.2 涂刷法制备涂层 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 涂层的导电性 |
3.2.2 涂层中MWCNTs的分散性 |
3.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
3.2.4 涂层的分子结构 |
3.2.5 涂层的表面硬度 |
3.2.6 涂层的耐磨性 |
3.2.7 涂层的耐蚀性 |
3.3 本章小结 |
4.涂刷多层制备MWCNTs/WPU防腐导电涂层及性能研究 |
4.1 涂层的制备 |
4.1.1 MWCNTs/WPU分散液的制备 |
4.1.2 底层固化后涂刷上层制备涂层(涂层D) |
4.1.3 底层未固化时涂刷上层制备涂层(涂层W) |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 涂层的导电性 |
4.2.2 涂层中MWCNTs的分布情况 |
4.2.3 底层未固化时涂刷上层法制备的防腐导电涂层的粘附力 |
4.2.4 底层未固化时涂刷上层法制备的防腐导电涂层的耐蚀性 |
4.3 本章小结 |
5.静电喷涂制备低含量MWCNTs/WPU防腐导电涂层及性能研究 |
5.1 涂层的制备 |
5.1.1 MWCNTs/WPU分散液的制备 |
5.1.2 静电喷涂制备低含量MWCNTs/WPU防腐导电涂层 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 涂层的导电性 |
5.2.2 涂层中MWCNTs的分散性 |
5.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
5.2.4 涂层的分子结构 |
5.2.5 涂层的表面硬度 |
5.2.6 涂层的耐磨性 |
5.2.7 涂层的耐蚀性 |
5.3 本章小结 |
6.静电喷涂制备MWCNTs/WPU超疏水涂层及性能研究 |
6.1 涂层的制备 |
6.1.1 PTFE-MWCNTs/WPU混合涂料的制备 |
6.1.2 涂层的制备 |
6.2 实验结果与分析 |
6.2.1 涂层的导电性 |
6.2.2 涂层的疏水性 |
6.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
6.2.4 涂层的耐磨性 |
6.2.5 涂层的耐蚀性 |
6.3 本章小结 |
7.静电喷涂制备偶联剂改性MWCNTs/WPU超疏水涂层及性能研究 |
7.1 材料的制备 |
7.1.1 M-MWCNTs-PTFE/WPU混合涂料体系的制备 |
7.1.2 涂层的制备 |
7.2 实验结果与分析 |
7.2.1 涂层的导电性 |
7.2.2 涂层的疏水性 |
7.2.3 涂层与金属基体的粘附力 |
7.2.4 涂层的耐磨性 |
7.2.5 涂层的耐蚀性 |
7.3 本章小结 |
8.结论 |
论文创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(5)Ni-Sn-P多元合金镀层的制备及耐蚀耐磨性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及其意义 |
1.2 化学镀Ni-Sn-P沉积机理 |
1.3 化学镀Ni-Sn-P配方 |
1.4 合金镀层腐蚀性能研究现状 |
1.5 本文主要研究目的及内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验药品 |
2.3 化学镀试验仪器 |
2.4 化学镀Ni-Sn-P合金镀层的工艺 |
2.5 正交试验 |
2.6 Ni-Sn-P合金镀层的腐蚀性能表征 |
2.6.1 电化学试验 |
2.6.2 高温高压釜试验 |
2.7 Ni-Sn-P合金镀层的性能及其结构测试 |
2.7.1 扫描电镜(SEM)分析 |
2.7.2 镀层表面结构XRD分析 |
2.7.3 镀层表面元素价态的XPS分析 |
2.7.4 耐磨性能测定 |
第三章 镀液组分对Ni-Sn-P合金镀层组织性能的影响 |
3.1 正交试验 |
3.2 镀层的性能检测 |
3.2.1 形貌分析 |
3.2.2 镀液失效时间分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 Ni-Sn-P合金镀层在酸性油田中的腐蚀电化学研究 |
4.1 镀液的配方 |
4.2 镀层的结构表征 |
4.2.1 Ni-Sn-P合金镀层的表面形貌 |
4.2.2 Ni-Sn-P合金镀层的截面形貌 |
4.2.3 Ni-Sn-P合金镀层的X射线衍射图谱 |
4.3 电化学分析 |
4.3.1 动电位极化曲线 |
4.3.2 电化学阻抗谱 |
4.4 XPS谱图分析 |
4.5 腐蚀机理讨论 |
4.5.1 P110 钢的腐蚀 |
4.5.2 Ni-Sn-P合金镀层的腐蚀 |
4.6 本章小结 |
第五章 合金镀层在CO2/H2S/Cl-高温高压环境下的腐蚀行为 |
5.1 镀层表征 |
5.1.1 表面形貌 |
5.1.2 截面形貌 |
5.1.3 XRD分析 |
5.2 腐蚀产物膜微观组成 |
5.2.1 微观形貌 |
5.2.2 Ni-Sn-P合金镀层XPS分析 |
5.3 腐蚀机理讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 热处理温度对Ni-Sn-P合金镀层耐磨性能的影响 |
6.1 Ni-Sn-P合金镀层的热处理工艺 |
6.2 不同温度热处理后结构的变化 |
6.3 镀层的表面形貌 |
6.4 镀层的纳米压痕力学性能 |
6.5 镀层的摩擦磨损性能 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)紫铜表面化学镀Ni-P合金及耐蚀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的与意义 |
1.2 Ni-P化学镀层研究现状 |
1.2.1 Ni-P二元合金镀层 |
1.2.2 Ni-P多元合金及复合镀层 |
1.2.3 化学镀镀层封孔处理 |
1.2.4 Ni-P化学镀的特点及应用 |
1.3 Ni-P化学镀机理 |
1.4 铜及铜合金化学镀Ni-P合金的诱发方法 |
1.5 Ni-P化学镀的影响因素 |
1.5.1 镀液组成及工艺条件 |
1.5.2 镀液主要成分的影响 |
1.5.3 工艺参数的影响 |
1.6 本文研究的主要内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验流程 |
2.2.1 预处理工艺 |
2.2.2 化学镀Ni-P合金工艺 |
2.2.3 硅烷封孔处理 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 形貌观察及成分分析 |
2.3.2 物相分析 |
2.3.3 极化曲线和交流阻抗谱分析 |
第3章 Ni-P二元合金镀层的组织结构及腐蚀行为 |
3.1 引言 |
3.2 镀液pH值对镀层耐蚀性的影响 |
3.3 柠檬酸钠浓度对镀层耐蚀性的影响 |
3.4 温度对镀层耐蚀性的影响 |
3.5 工艺参数的优化 |
3.6 镀层的形成过程及机理 |
3.7 本章小结 |
第4章 Ni-P多元及复合镀层的组织与腐蚀行为 |
4.1 引言 |
4.2 Ni-Cu-P三元合金镀层 |
4.3 Ni-P-CeO_2 复合镀层 |
4.4 Ni-Cu-P-CeO_2 复合镀层 |
4.5 镀层封孔处理 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)超轻镁锂合金表面Al2O3/Ni-P化学复合镀技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 镁锂合金的发展与特点 |
1.2.1 镁锂合金的发展应用 |
1.2.2 镁锂合金的性能特点 |
1.3 化学镀Ni-P技术 |
1.3.1 化学镀Ni-P发展 |
1.3.2 化学镀Ni-P原理 |
1.3.3 镁锂合金化学镀Ni-P研究现状 |
1.4 化学复合镀技术 |
1.4.1 化学复合镀发展应用 |
1.4.2 化学复合镀沉积理论 |
1.4.3 化学复合镀研究现状 |
1.5 本论文研究目的及内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料与仪器 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验仪器 |
2.2 镀层制备工艺 |
2.2.1 表面预处理 |
2.2.2 Ni-P化学镀 |
2.2.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀 |
2.3 镀层物相及形貌分析 |
2.4 镀层性能分析测试 |
2.4.1 硬度 |
2.4.2 耐蚀性 |
2.4.3 耐磨性 |
2.4.4 结合力 |
第3章 LA141合金表面Ni-P非晶化学镀技术的研究 |
3.1 Ni-P化学镀正交试验 |
3.2 Ni-P化学镀层物相分析 |
3.3 Ni-P化学镀层形貌分析 |
3.4 Ni-P化学镀层硬度分析 |
3.5 Ni-P化学镀层耐蚀性分析 |
3.5.1 塔菲尔极化曲线 |
3.5.2 交流阻抗 |
3.6 Ni-P化学镀层摩擦磨损性能分析 |
3.7 Ni-P化学镀层宏观形貌及结合力测试 |
3.8 本章小结 |
第4章 Al_2O_3粒子对LA141合金化学复合镀的影响 |
4.1 搅拌速度对化学复合镀层的影响 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 Al_2O_3/Ni-P复合镀层物相分析 |
4.1.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀层形貌分析 |
4.1.4 Al_2O_3/Ni-P复合镀层硬度分析 |
4.1.5 Al_2O_3/Ni-P复合镀层耐蚀性分析 |
4.1.6 Al_2O_3/Ni-P复合镀层摩擦磨损性能分析 |
4.2 Al_2O_3加载量对化学复合镀层的影响 |
4.2.1 试验设计 |
4.2.2 Al_2O_3/Ni-P复合镀层物相分析 |
4.2.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀层形貌分析 |
4.2.4 Al_2O_3/Ni-P复合镀层硬度分析 |
4.2.5 Al_2O_3/Ni-P复合镀层耐蚀性分析 |
4.2.6 Al_2O_3/Ni-P复合镀层摩擦磨损性能分析 |
4.3 Al_2O_3/Ni-P复合镀层能谱分析 |
4.4 Al_2O_3/Ni-P复合镀层宏观形貌分析及结合力测试 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(9)Q235钢表面NiP/超细SiC化学复合镀层工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 化学镀Ni-P镀层概述 |
1.3 化学复合镀 |
1.4 化学镀Ni-P/SiC镀层的研究进展 |
1.5 化学镀原理 |
1.5.1 化学镀镍磷热力学 |
1.5.2 化学镀镍磷动力学 |
1.6 化学复合镀基本原理 |
1.7 低温等离子体概述 |
1.8 本文的研究目的和主要内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 基体材料 |
2.2 实验试剂及设备 |
2.3 化学镀镀液的配方和工艺流程 |
2.3.1 化学镀镀液的配制 |
2.3.2 镀层制备工艺流程 |
2.4 低温等离子体表面处理 |
2.4.1 低温等离子体改性的参数选择 |
2.4.2 低温等离子体改性过程 |
2.4.3 低温等离子处理后的性能表征 |
2.5 镀层热处理研究 |
2.6 镀层形貌及性能表征 |
第3章 化学镀Ni-P/SiC镀层的制备及性能研究 |
3.1 化学镀Ni-P/SiC镀层正交试验设计 |
3.2 化学镀Ni-P/SiC镀层正交试验结果及分析 |
3.3 正交试验镀层分析 |
3.3.1 镀层显微硬度分析 |
3.3.2 镀层表面形貌及显微组织 |
3.3.3 镀层表面元素分析 |
3.3.4 镀层断面分析 |
3.3.5 镀层物相分析 |
3.3.6 镀层摩擦磨损性能 |
3.3.7 镀层耐蚀性 |
3.4 热处理对化学镀Ni-P/SiC镀层的影响 |
3.4.1 热处理温度对镀层硬度的影响 |
3.4.2 热处理试样表面形貌 |
3.4.3 热处理试样断面形貌 |
3.4.4 热处理试样物相分析 |
3.4.5 热处理后试样的摩擦磨损性能 |
3.4.6 热处理试样耐腐蚀性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 SiC改性前后的分散性研究 |
4.1 分散性表征 |
4.2 粒度测试分析 |
4.3 Zeta电位分析 |
4.4 红外测试分析 |
4.5 XPS测试分析 |
4.5.1 XPS表面元素价态分析 |
4.5.2 表面元素含量分析 |
4.6 SEM分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 SiC改性后化学镀Ni-P/SiC镀层的制备及性能研究 |
5.1 显微硬度分析 |
5.2 SiC改性后化学镀镀层形貌分析 |
5.3 SiC改性后化学镀镀层表面元素分析 |
5.4 SiC改性后化学镀镀层断面形貌分析 |
5.5 SiC改性后化学镀镀层摩擦系数分析 |
5.6 SiC改性后化学镀层的磨损形貌 |
5.7 SiC改性后化学镀层的磨痕元素分析 |
5.8 SiC改性后化学镀层在不同对磨球不同加载力下的摩擦系数曲线 |
5.9 SiC改性后化学镀层的耐蚀性 |
5.10 热处理对SiC改性后化学镀镀层形貌和耐磨性影响 |
5.10.1 热处理后的SiC改性化学镀镀层形貌 |
5.10.2 热处理后的SiC改性化学镀镀层摩擦磨损性能 |
5.11 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(10)化学镀Ni-P合金镀层在低温模拟海水中的腐蚀性能(论文提纲范文)
0 前言 |
1 实验 |
1.1 实验材料 |
1.2 耐蚀性测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 表面形貌 |
2.2 浸泡试验 |
2.3 电化学阻抗谱 |
2.4 极化曲线 |
3 结论 |
四、Q235钢表面化学镀Ni-P合金的工艺和耐蚀性研究(论文参考文献)
- [1]钢铁表面化学镀镍的研究进展[J]. 唐立志,武学俊,邢梅,林方敏,汪盼盼,张迪,章小峰,黄贞益. 电镀与涂饰, 2021(13)
- [2]SiCp/Al基复合材料表面Ni-P镀层的制备工艺与性能研究[D]. 李卓. 西安工业大学, 2021(02)
- [3]TWIP钢的腐蚀行为及表面化学镀层性能研究[D]. 杨明辉. 山东科技大学, 2020
- [4]多壁碳纳米管/水性聚氨酯防腐导电涂层的制备及性能研究[D]. 王芳芳. 西安理工大学, 2020(01)
- [5]Ni-Sn-P多元合金镀层的制备及耐蚀耐磨性能研究[D]. 任康. 西安石油大学, 2020(09)
- [6]紫铜表面化学镀Ni-P合金及耐蚀性研究[D]. 华碧莹. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]排球收纳车基材表面化学镀Ni-P/Cr3C2复合镀层[J]. 查毅. 电镀与环保, 2020(03)
- [8]超轻镁锂合金表面Al2O3/Ni-P化学复合镀技术研究[D]. 张奇. 兰州理工大学, 2020(12)
- [9]Q235钢表面NiP/超细SiC化学复合镀层工艺及性能研究[D]. 蒲帅. 西南石油大学, 2019(06)
- [10]化学镀Ni-P合金镀层在低温模拟海水中的腐蚀性能[J]. 王伟龙,房婷,逄旭光,张云霞,吴江华,梁平. 电镀与环保, 2019(03)