纳米TiN粒子在Ni-TiN复合镀层中的作用研究 被引量：11

1

作者 夏法锋 吴蒙华 +1 位作者 贾振元 李智 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期62-64,共3页

通过对超声-电沉积Ni-TiN复合镀层的研究,探讨了纳米TiN粒子对Ni-TiN复合镀层的表面形貌、成分、硬度、耐磨性能以及耐腐蚀性能的影响。结果表明,含有纳米TiN粒子的Ni-TiN复合镀层,不仅具有细密的显微结构,而且表现出优良的性能,如较高... 通过对超声-电沉积Ni-TiN复合镀层的研究,探讨了纳米TiN粒子对Ni-TiN复合镀层的表面形貌、成分、硬度、耐磨性能以及耐腐蚀性能的影响。结果表明,含有纳米TiN粒子的Ni-TiN复合镀层,不仅具有细密的显微结构,而且表现出优良的性能,如较高的硬度以及良好的耐磨性能和耐腐蚀性能。Ni-TiN复合镀层的磨损量大约为纯镍镀层的1/5,其平均腐蚀速率为纯镍镀层的1/3左右,20钢的1/5。 展开更多

关键词 纳米tin粒子 ni-tin复合镀层 作用

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正交试验优化脉冲磁场-电沉积Ni-TiN复合镀层工艺研究 被引量：9

2

作者 马春阳 刘滨瑜 +2 位作者 朱永永 夏法锋 李洋 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期19115-19117,共3页

为改善钻井泥浆泵活塞的耐磨性能,采用脉冲磁场-电沉积方法在40Cr试件表面制备Ni-TiN复合镀层。利用磨损试验机、电子分析天平、扫描电镜、正交试验法研究并优化Ni-TiN复合镀层的制备工艺参数。结果表明,当磁场强度为0.5T时,Ni-TiN复合... 为改善钻井泥浆泵活塞的耐磨性能,采用脉冲磁场-电沉积方法在40Cr试件表面制备Ni-TiN复合镀层。利用磨损试验机、电子分析天平、扫描电镜、正交试验法研究并优化Ni-TiN复合镀层的制备工艺参数。结果表明,当磁场强度为0.5T时,Ni-TiN复合镀层的磨损量到达最小值0.72 mg,当阴极电流密度和占空比分别为2.2A/dm2和50%时,Ni-TiN复合镀层的磨损量达到最小值6.4 mg。脉冲磁场-电沉积Ni-TiN复合镀层的最佳工艺参数为磁场强度0.5T,电流密度2.2A/dm2,占空比40%。 展开更多

关键词 正交试验 ni-tin复合镀层 工艺参数

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超声辅助脉冲电沉积Ni-TiN复合镀层的结合力和耐蚀性 被引量：8

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作者 孙垂康 贾卫平 +1 位作者 周绍安 俞维文 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第4期80-85,共6页

超声辅助脉冲电沉积综合了超声波空化效应的解团聚和搅拌作用以及脉冲电流瞬时电流密度高、电流参数可控等特点,是制备纳米复合镀层的有效方法。采用超声辅助脉冲电沉积技术制备了Ni-TiN纳米复合镀层,并用扫描电镜及能谱分析系统、显微... 超声辅助脉冲电沉积综合了超声波空化效应的解团聚和搅拌作用以及脉冲电流瞬时电流密度高、电流参数可控等特点,是制备纳米复合镀层的有效方法。采用超声辅助脉冲电沉积技术制备了Ni-TiN纳米复合镀层,并用扫描电镜及能谱分析系统、显微硬度计、划痕仪和电化学工作站研究了Ni-TiN复合镀层的微观结构、结合力和耐蚀性。结果表明:电流密度、脉冲占空比和超声功率对复合镀层中TiN复合量有一定影响。当电流密度为4 A/dm^(2),占空比为40%,超声功率为300 W时,复合镀层中TiN粒子复合量为9.98%(质量分数),显微硬度值为741 HV,复合镀层表面晶粒细小、平整致密,复合镀层与基底结合良好,结合力为704.77 MPa;同时复合镀层表现出较优的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 ni-tin复合镀层 脉冲电沉积 超声波辅助 结合力 耐蚀性

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脉冲占空比对Ni-TiN镀层组织及其耐磨性能的影响 被引量：4

4

作者 夏法锋 田济语 +1 位作者 朱永永 马春阳 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期774-777,共4页

采用磁场-电沉积方法在40Cr钢表面制得Ni-Ti N复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、X射线衍射仪(XRD)及磨损试验机等对Ni-Ti N镀层的表面形貌、显微硬度、织构和耐磨性能进行研究。结果表明,脉冲占空比为50%时,镀层表面镍晶粒平... 采用磁场-电沉积方法在40Cr钢表面制得Ni-Ti N复合镀层。利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、X射线衍射仪(XRD)及磨损试验机等对Ni-Ti N镀层的表面形貌、显微硬度、织构和耐磨性能进行研究。结果表明,脉冲占空比为50%时,镀层表面镍晶粒平均粒径65.3 nm,且镀层中Ti N粒子复合量较多。随着脉冲占空比的增加,Ni-Ti N镀层的显微硬度先增加后降低。脉冲占空比为50%时,Ni-Ti N镀层的显微硬度达到最大值934 Hv,其磨损量和平均摩擦系数分别为28.5 mg和0.43。 展开更多

关键词 脉冲占空比 ni-tin复合镀层 表面形貌 耐磨性能

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超声-电沉积纳米Ni-TiN复合镀层及其表征 被引量：4

5

作者 夏法锋 吴蒙华 +1 位作者 李智 赵泉 《新技术新工艺》 北大核心 2004年第11期69-71,共3页

采用超声-电沉积法制备了纳米Ni-TiN复合镀层。通过实验分析,确定出制备纳米Ni-TiN复合镀层的最佳工艺参数,利用扫描电镜(SEM)和高分辨电子显微镜(HREM)观察复合镀层的表面形貌和显微组织。结果表明:镍晶粒和TiN颗粒都是以纳米数量级尺... 采用超声-电沉积法制备了纳米Ni-TiN复合镀层。通过实验分析,确定出制备纳米Ni-TiN复合镀层的最佳工艺参数,利用扫描电镜(SEM)和高分辨电子显微镜(HREM)观察复合镀层的表面形貌和显微组织。结果表明:镍晶粒和TiN颗粒都是以纳米数量级尺寸的形式存在于该复合镀层中。 展开更多

关键词 复合镀层 纳米 电沉积 制备 表征 颗粒 晶粒 超声 观察 实验分析

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用AR模型预测Ni-TiN复合镀层中纳米TiN粒子复合量 被引量：2

6

作者 吴蒙华 雪金海 +1 位作者 夏法锋 刘兰波 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期329-331,共3页

为了掌握不同试样Ni-TiN复合镀层中纳米TiN粒子复合量变化趋势,采用时间序列分析方法对复合镀层中纳米TiN粒子复合量建立AR模型,利用该模型对其复合量变化趋势进行预测分析,并把预测值与实验测试结果进行比较。结果表明,可根据该模型预... 为了掌握不同试样Ni-TiN复合镀层中纳米TiN粒子复合量变化趋势,采用时间序列分析方法对复合镀层中纳米TiN粒子复合量建立AR模型,利用该模型对其复合量变化趋势进行预测分析,并把预测值与实验测试结果进行比较。结果表明,可根据该模型预测Ni-TiN复合镀层中纳米TiN粒子复合量,预测效果较好,平均误差为5.2884%。 展开更多

关键词 ni-tin复合镀层 纳米tin粒子复合量 AR模型

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超声辅助脉冲电沉积Ni-TiN复合镀层制备工艺研究 被引量：2

7

作者 岳文喜 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1408-1410,1420,共4页

采用超声辅助脉冲电沉积方法在45#钢表面制备NI-TiN复合镀层。。利用X射线衍射仪(XRD)对复合镀层的物相组成进行检测分析,并利用原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)对Ni-TiN复合镀层的立体表面形貌及晶粒的分布进行观察分析。结果表明:... 采用超声辅助脉冲电沉积方法在45#钢表面制备NI-TiN复合镀层。。利用X射线衍射仪(XRD)对复合镀层的物相组成进行检测分析,并利用原子力显微镜(AFM)、透射电镜(TEM)对Ni-TiN复合镀层的立体表面形貌及晶粒的分布进行观察分析。结果表明:当超声波功率为300 W时,所制备的Ni-TiN纳米复合镀层衍射峰强度最高,且含有Ni、TiN两相,Ni晶粒得到显著细化,TiN纳米颗粒分布较为均匀,无显著团聚现象发生。 展开更多

关键词 超声辅助电沉积 ni-tin 复合镀层 工艺

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基于RBF神经网络的Ni-TiN镀层耐蚀性能预测研究

8

作者 邓秋香 王俊荣 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1707-1710,共4页

采用脉冲电沉积方法在40Cr钢表面制备Ni-TiN复合镀层,并以TiN粒子浓度、电流密度以及占空比为输入层,以Ni-TiN复合镀层腐蚀量为输出层,建立RBF神经网络模型,对镀层腐蚀量进行预测研究,最后利用扫描电镜观察不同工艺参数下镀层表面形貌... 采用脉冲电沉积方法在40Cr钢表面制备Ni-TiN复合镀层,并以TiN粒子浓度、电流密度以及占空比为输入层,以Ni-TiN复合镀层腐蚀量为输出层,建立RBF神经网络模型,对镀层腐蚀量进行预测研究,最后利用扫描电镜观察不同工艺参数下镀层表面形貌。结果表明,RBF神经网络对镀层腐蚀量有较强的预测能力,其预测值与实验值相对误差最小仅为0.73%;SEM分析表明,当TiN粒子浓度10 g/L,电流密度5 A/dm2,占空比60%时,Ni-TiN复合镀层经腐蚀后表面较为平整,腐蚀坑较少,耐腐蚀性能较好。 展开更多

关键词 RBF神经网络 ni-tin复合镀层 腐蚀量

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Ni/Ni-TiN双层复合镀层制备及性能研究

9

作者 刘文庆 姜珂迪 +1 位作者 姜民政 李天旭 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期17-21,共5页

为改善金属材料的显微硬度、耐磨性及耐蚀性等,采用超声-脉冲电沉积方法在45钢表面分别制备Ni-TiN和Ni/Ni-TiN双层复合镀层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及电化学测试技术研究其表面形貌、组织成分和耐蚀性能。结果表明:与Ni-... 为改善金属材料的显微硬度、耐磨性及耐蚀性等,采用超声-脉冲电沉积方法在45钢表面分别制备Ni-TiN和Ni/Ni-TiN双层复合镀层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及电化学测试技术研究其表面形貌、组织成分和耐蚀性能。结果表明:与Ni-TiN镀层相比,Ni/Ni-TiN双层镀层胞状组织更加致密,晶胞间结合的更加紧密,孔隙更少,其孔隙密度可达到1.9个/cm2;Ni/Ni-TiN双层镀层的Ecorr向正偏移,达到最大值为-0.22 V,Icorr向负偏移,达到最小值为1.59×10-5A/cm2,表明Ni/Ni-TiN双层复合镀层有较好的耐蚀性;Ni/Ni-TiN双层镀层腐蚀初期,以均匀腐蚀为主,随腐蚀时间的延长,镀层腐蚀速率加快,由点蚀过渡到局部腐蚀状态;Ni/Ni-TiN双层镀层表面先出现腐蚀点,其直径不超过5.11μm。 展开更多

关键词 ni/ni-tin双层复合镀层 极化曲线 耐蚀性 电沉积

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占空比对氨基磺酸盐制备Ni-TiN纳米复合镀层性能的影响 被引量：1

10

作者 吴敬明 贾卫平 吴蒙华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期32-36,共5页

目的进一步提高电沉积制备Ni-TiN纳米复合镀层的性能。方法选用氨基磺酸盐镀液体系,利用超声脉冲方法在3Cr13基体上电沉积Ni-TiN纳米复合镀层,研究占空比对纳米复合镀层TiN含量、表面形貌、显微硬度、微观结构的影响。结果随着占空比增... 目的进一步提高电沉积制备Ni-TiN纳米复合镀层的性能。方法选用氨基磺酸盐镀液体系,利用超声脉冲方法在3Cr13基体上电沉积Ni-TiN纳米复合镀层,研究占空比对纳米复合镀层TiN含量、表面形貌、显微硬度、微观结构的影响。结果随着占空比增加,镀层的硬度和纳米TiN含量先增加,后降低,镀层织构衍射强度增加,结晶度提高,衍射峰变窄。在占空比为0.2时,镀层TiN含量和硬度达到最大值,TiN质量分数为3.85%,硬度为580HV0.1,且镀层表面平整、致密。结论在一定的平均电流密度下,采用合适的占空比可以获得表面平整、致密的Ni-TiN纳米复合镀层。纳米TiN的共沉积影响了镍的结晶过程,不同占空比下制备的镀层中纳米TiN含量不同,引起了镀层晶格畸变,织构发生明显变化,性能改变。 展开更多

关键词 氨基磺酸盐镀液 占空比 纳米复合镀层 ni-tin

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激光重熔对纳米Ni-TiN复合镀层性能影响 被引量：1

11

作者 宁智 王元刚 吴蒙华 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期69-72,共4页

为进一步提高超声-脉冲电沉积制备的纳米Ni-Ti N复合镀层性能并强化镀层与基体的结合,采用激光对镀层进行重熔处理,研究了激光参数对镀层形貌及显微硬度的影响。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及显微硬度计观察并分析镀层激光重熔前后形... 为进一步提高超声-脉冲电沉积制备的纳米Ni-Ti N复合镀层性能并强化镀层与基体的结合,采用激光对镀层进行重熔处理,研究了激光参数对镀层形貌及显微硬度的影响。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及显微硬度计观察并分析镀层激光重熔前后形貌、成分及显微硬度。结果表明,经过激光重熔后镀层表面平整、致密度提高、重熔层与基体形成了良好的冶金结合,且表面硬度提高到1298.7 HV0.1。 展开更多

关键词 超声-脉冲电沉积 纳米ni-tin复合镀层 激光重熔 显微硬度

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等离子反应合成Ni60B-TiN梯度涂层的组织与性能

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作者 王雨馨 董艳春 +5 位作者 姜洁 刘佳宁 田芸 陈景柏 杨勇 何继宁 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期138-146,171,共10页

目的 获得一种既具有一定厚度又能保持优异性能的厚涂层,期望广泛用于机械设备零件的表面强化以及再制造。方法 采用反应等离子喷涂技术在42CrMo钢基材上制备不同Ti N含量的Ni60B-TiN复合涂层并对比其组织和性能,选取最优成分含量作为... 目的 获得一种既具有一定厚度又能保持优异性能的厚涂层,期望广泛用于机械设备零件的表面强化以及再制造。方法 采用反应等离子喷涂技术在42CrMo钢基材上制备不同Ti N含量的Ni60B-TiN复合涂层并对比其组织和性能,选取最优成分含量作为梯度涂层的工作层,从而确定成分梯度范围,并对梯度化设计的Ni60B-TiN梯度涂层与复合涂层进行了性能对比。利用XRD、SEM、EDS分析涂层物相组成和微观组织形貌,观察涂层磨损形貌,分析磨损行为。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测量涂层的显微硬度和耐磨性。采用三点弯曲试验和黏结试样拉伸法测量涂层的弹性模量和结合强度。结果 反应等离子喷涂技术制备的Ni60B-TiN涂层组织致密,没有未熔颗粒的存在,仅存在少量孔隙,涂层主要由Ni基合金相(γ-Ni、Cr_(1.12)Ni_(2.88)、FeNi_(3))和Ti N相组成。30%TiN含量的涂层具有最佳的组织均匀性、最小的磨损痕迹宽度和磨损体积(0.68 mm^(3)),耐磨性能最好,选其作为梯度涂层的工作层最佳。梯度化设计后的涂层应力得到有效缓解,弹性模量显著提高(72 GPa),结合强度较复合涂层高约1.7倍,提高了涂层的耐磨减摩性能。结论 采用成分梯度化设计可以获得较复合涂层更高弹性模量、结合强度和耐磨性的厚涂层。 展开更多

关键词 反应等离子喷涂 ni60B-tin 复合涂层 成分梯度涂层 组织性能

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NiCl_2含量对电沉积Ni-纳米TiN复合镀层过程的影响 被引量：2

13

作者 李霖泰 吴蒙华 +2 位作者 王元刚 王邦国 宁智 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期7-12,28,共7页

目的针对氨基磺酸镍体系镀镍液,优化活化剂NiCl2的用量,提高Ni-纳米TiN复合镀层的性能。方法采用超声-脉冲电沉积工艺制备Ni-纳米Ti N复合镀层,研究NiCl2含量对镀液的电导率及复合镀层的厚度、显微硬度、表面微观形貌等的影响。结果镀... 目的针对氨基磺酸镍体系镀镍液,优化活化剂NiCl2的用量,提高Ni-纳米TiN复合镀层的性能。方法采用超声-脉冲电沉积工艺制备Ni-纳米Ti N复合镀层,研究NiCl2含量对镀液的电导率及复合镀层的厚度、显微硬度、表面微观形貌等的影响。结果镀液的电导率及复合镀层的厚度、显微硬度均随NiCl2含量的增加呈现先增大、后减小的变化趋势。当NiCl2的用量为30 g/L时,镀液的导电性能最佳,电导率值为61.3 m S/cm,复合镀层的厚度及显微硬度均达到最大值,分别为84μm和760HV,并且复合镀层表面平整光滑,晶粒尺寸最小。结论 NiCl2含量对镀液及复合镀层的性能有很大影响,适量的NiCl2可以防止阳极钝化,提高镀液的导电能力及沉积速率,使复合镀层的厚度增加,显微硬度提高,晶粒细化,微观形貌获得改善,性能提高。适宜的NiCl2用量为30 g/L。 展开更多

关键词 ni-纳米tin复合镀 氨基磺酸镍 氯化镍 沉积速率 镀层厚度 显微硬度 微观形貌

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灭茬刀具刃口表面制备Ni-Co-TiN复合镀层的组织与性能 被引量：1

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作者 马春阳 李华兴 +1 位作者 夏法锋 张思栋 《焊接》 北大核心 2021年第7期7-14,62,共9页

为了提升灭茬刀具的表面硬度及耐腐蚀性能,进而延长其使用寿命,文中采用超声辅助喷射电沉积法在灭茬刀具常用45钢表面制得Ni-Co-TiN复合镀层。通过正交试验方法,确定镀层制备的最优工艺参数。利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线... 为了提升灭茬刀具的表面硬度及耐腐蚀性能,进而延长其使用寿命,文中采用超声辅助喷射电沉积法在灭茬刀具常用45钢表面制得Ni-Co-TiN复合镀层。通过正交试验方法,确定镀层制备的最优工艺参数。利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)测试镀层的微观结构、表面形貌、相结构及元素组成,并采用显微硬度计和电化学工作站对镀层显微硬度和耐腐性能进行测试。正交试验结果表明,Ni-Co-TiN复合镀层制备的最优工艺参数为:镀液喷射速度4 m/s,超声波功率120 W,TiN纳米粒子含量10 g/L,极间距8 mm。采用最优工艺参数制备的Ni-Co-TiN复合镀层,其镍晶粒尺寸得到明显细化,TiN粒子弥散分布于镀层中。该镀层的显微硬度高达489.82 HV,其自腐蚀电位为-0.342 V和自腐蚀电流密度为2.15×10^(-6)A/cm^(2)。 展开更多

关键词 灭茬刀具 超声辅助沉喷射电沉积 ni-Co-tin复合镀层 显微硬度 耐腐蚀性

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