光亮镍铁合金的电沉积及其磁性能研究

光亮镍铁合金的电沉积及其磁性能研究

一、电沉积光亮镍铁合金工艺及其磁性能的研究(论文文献综述)

王振宇[1](2020)在《电沉积工艺对铁及其合金薄膜组织的影响研究》文中研究表明人类文明不断向前推进,现代医学也随之不断地发展。到今天为止,生物医用金属材料已经发展到了第三代,每一代都使人类不断受益,对于材料本身的研究,也将持续推进。本文聚焦生物医用金属材料当中的铁及其合金,利用简单、方便、快捷的电沉积方法进行制备,并研究了电沉积工艺对纯铁薄膜和Fe-La-P合金薄膜的影响。利用XRD、SEM和EBSD对不同工艺产生的影响进行探究。最后,对铁合金薄膜进行了生理盐水的腐蚀试验,利用SEM观察其形貌特征。对于电沉积铁薄膜实验,主要采用的工艺变量为电极的排列方式和电沉积的时间。当电极采用平行排列方式时,随着时间的增加,纯铁晶粒开始逐渐长大,且取向逐渐变的明显,薄膜前期生长较快,后期生长速率逐渐变缓。当电极采用垂直排列方式时,由于阴阳极面积比的改变,导致阴极附近电场分布的变化,结果表现为薄膜晶粒形核速率大于生长速率,整体晶粒较小,随着电沉积时间的增加,取向一直较弱,但是时间变量相同内薄膜的生长速率是平行排列方式下的1.32倍。对于电沉积Fe-La-P合金薄膜实验,主要采用的工艺变量为电流密度,诱导剂,溶液的pH和电沉积时间。当电流密度不断增加时,阴极过电位提高,极化作用增强,Fe-La-P化合物增加,La含量增加;电流密度过大时,析氢加剧,负面效果出现,Fe-La-P化合物减少,La含量减小。H3PO4在实验中充当诱导剂,促进Fe-La-P化合物诱导共沉积的完成。pH改变溶液H+活度,影响柠檬酸根配体的存在形式,pH=2时H+活度高,H2Cit-配体的络合效果最好,可以有效增强极化作用,Fe-La-P化合物形貌最佳,不发生团聚。电沉积时间的过度延长不能有效增加合金薄膜中Fe-La-P化合物的含量,由于电沉积时间过长会导致电极面积增加,间接影响电流密度,最终呈现出Fe-La-P化合物先增加后减小的趋势。本实验条件下电沉积Fe-La-P合金薄膜的最佳工艺为IA=4A·dm-2,添加诱导剂H3PO4,pH=2,t=5min。将最佳工艺下得到的Fe-La-P合金薄膜放置于生理盐水中进行腐蚀试验,对不同腐蚀时间的合金薄膜进行形貌观察。Fe-La-P化合物被腐蚀后形貌为絮状,并且可以均匀的铺在薄膜表面,薄膜没有检测到点蚀现象的出现。

霍晓敏[2](2018)在《Ni-Fe-Cr合金在聚氨酯泡沫表面共沉积过程及性能研究》文中进行了进一步梳理通过电沉积法在多孔聚氨酯泡沫表面制备Ni-Fe-Cr合金镀层,利用开孔聚氨酯泡沫的高孔隙率、高比表面积以及高通孔率与Ni-Fe-Cr合金的良好机械强度、耐磨性、耐蚀性、耐高温及抗热冲击性能等特点进行结合,以制备出性能优异的具有开孔结构的多孔泡沫金属材料。通过考察镀液温度、pH值和阴极电流密度等实验因素对聚氨酯泡沫表面电沉积单金属Ni和Cr进行研究,研究结果表明:金属Ni实现了在聚氨酯泡沫表面的电沉积,最大沉积速率可达到36.91 mg cm-2h-1,金属Cr实现了在多孔泡沫Ni表面的电沉积,最大沉积速率仅为0.4990mg cm-2h-1。探讨了在三维网状结构下电沉积单金属过程中析氢反应、金属镀层内应力和密度的控制因素。最终得到多孔泡沫镍的相对密度最高为60.07%,多孔泡沫铬的相对密度最高仅为28.52%。利用直流电沉积方法在多孔泡沫Ni表面制备了Ni-Cr、Ni-Fe和Fe-Cr的双金属合金镀层,研究了镀层厚度和沉积速率随镀液温度、pH值和阴极电流密度变化的规律,以及制备条件对镀层成分及形貌的影响,同时对双金属多孔泡沫材料的高温氧化性能和热冲击性能进行了测试。结果表明:在多孔泡沫Ni表面得到了Ni-Cr、Ni-Fe和Fe-Cr的双金属合金镀层,多孔泡沫Ni加入元素Cr,提高了镀层的高温抗氧化性能,Fe元素的引入使得Ni-Fe镀层表面由紧密排列的球形颗粒组成,该结构使得Ni-Fe双金属泡沫金属材料具有较好的抗热冲击性能。研究多孔泡沫Ni表面共沉积Ni-Fe-Cr合金的电化学行为,结果表明:镀液中的稳定剂、光亮剂、导电剂可以有效地提高其分散性能,降低镀液的析氢电位和阴极极化,提高电流效率;加入金属离子后,析氢电位升高,共沉积Ni-Fe-Cr合金过程中夹杂着析氢反应,电流效率降低。循环伏安曲线和阴极极化曲线结果表明:Ni-Fe-Cr合金在多孔泡沫金属Ni表面共沉积条件下,三元素的沉积速率按快慢顺序为:Ni>Fe>Cr;计算得到不同电位下表观活化能,在Ni-Fe-Cr合金共沉积电位下,表观活化能大于40 kJmol-1,共沉积是由电化学反应作为控制。采用直流电共沉积方法制备得到Ni-Fe-Cr三金属合金镀层,系统研究了实验参数对镀层厚度、沉积速率及镀层成分的影响,并考察了镀液成分的改变与镀层成分的变化的关系。制得的Ni-Fe-Cr泡沫合金镀层中Cr含量为21.2%,Fe含量为43.9%,Ni含量为34.9%。该多孔泡沫合金为具有不规则的五边形窗的多面体构型,骨架构型为三棱柱,截面呈为非封闭的“三角形”管状结构,骨架表面分散着颗粒状的微小凸起。当镀液中CrCl3·6H20质量浓度为160g/L、FeCl2·4H20质量浓度为9g/L、镀液温度为30℃、阴极电流密度24.0 Adm-2、镀液pH值2.0时,电沉积0.5 h制得合金镀层表面由紧密排列的球形颗粒组成,镀层无杂质、纯净度较高。Ni-Fe-Cr三金属多孔泡沫合金材料具有良好的抗高温氧化性能和抗热冲击性能。Cr含量 20.3%~21.4%、Fe 含量 43.2%~44.4%、Ni 含量 34.5%~36.0%的 Ni-Fe-Cr 多孔泡沫合金材料具有较好的抗热冲击性;当镀层中Cr含量大于12.7%时,Ni-Fe-Cr多孔泡沫合金材料具有一定的抗高温氧化性,并且随着Cr含量越高,其抗氧化性越好。

任鸿儒[3](2017)在《电沉积铁镍合金箔热处理工艺对其组织结构及性能的影响》文中研究表明近些年,随着微电子技术的高速发展,对轻薄磁屏蔽材料的需要快速增加。50%Ni-Fe合金箔具有优良的磁性能,可用作变压器、传感器铁芯材料以及磁屏蔽材料,在超薄型电子元器件和蜂鸣器振膜方面也有很大的应用潜力。目前,电沉积法制备铁镍合金箔因具有工艺简单,产品宽幅大,可一次成型,厚度薄成本低等特点,受到越来越多的关注。但是其磁性能与热处理后的轧制铁镍合金相比仍具有一定差距,限制了其应用范围。为了拓展其应用范围,本文通过高温热处理的方法对电沉积铁镍合金箔的磁性能和力学性能进行改进,并研究了电沉积铁镍合金热处理后再结晶组织演变规律。针对高温热处理合金箔发生的粘结问题,研究了高温粘结机理,并探讨了电泳氧化镁涂层抑制粘结的方法,为工业化热处理提供参考。首先,对电沉积铁镍合金箔的组织和结构进行研究,在充分掌握其基本特性的基础上,采用高温管式炉进行不同热处理工艺条件的热处理实验,并利用SEM、XRD等分析仪器,以研究热处理对电沉积铁镍合箔组织结构的影响。由研究可知,热处理后电沉积铁镍合金箔的晶粒尺寸从纳米级长大到微米级,平均晶粒尺寸随着退火温度升高和保温时间延长逐渐增大。为深入了解电沉积铁镍合金箔的晶粒组织演变规律,采用原位在线观测的方法对晶粒长大过程进行研究,结果发现,热处理过程中合金箔组织经历了细晶、混晶和粗晶组织的演变过程。由于晶粒取向对磁性能影响较大,有必要通过EBSD技术分析微观晶粒取向,结果表明随着退火温度升高和保温时间延长合金箔{111}织构择优发展。然后,利用软磁直流磁性测量系统(NIM-2000S),研究了热处理对电沉积铁镍合金箔磁性能的影响。结果表明,高温热处理可以大幅度提高电沉积铁镍合金箔的磁导率,并降低矫顽力,但对饱和磁感应强度的影响不大。考虑到织构的优化可能进一步提高磁性能,因此对电沉积铁镍合金箔织构的控制进行了探索。研究发现,快速升温的方法可以获得发达的{110}织构,其磁性能进一步提升。鉴于通过热处理的方法很难获得{100}织构,因此研究在电沉积合金箔制备过程中对其织构进行控制。结果表明,以(100)取向的单晶铜为衬底,通过电沉积法可以获得具有{100}织构的电沉积铁镍合金箔。另外,为拓展电沉积铁镍合金箔的应用范围,研究了热处理对电沉积铁镍合金箔力学性能的影响。结果表明,热处理后电沉积铁镍合金箔塑性良好,便于后序的加工裁剪;由于热处理后的电沉积铁镍合金箔组织致密,消除了原始电沉积铁镍合金箔的组织缺陷,弹性模量提高了 30%,基本可以满足振膜材料对弹性模量性能的要求。最后,由于高温热处理过程中电沉积铁镍合金箔极易粘结,为了解决粘结问题本文研究了电沉积铁镍合金箔的高温粘结机理。结果表明,合金箔粘结部位共生晶粒的形成,使得合金箔间粘结紧密。在此基础上,研究了抑制高温粘结的方法,研究表明,电泳涂覆的方法能获得表面质量良好的氧化镁涂层,可以有效抑制粘结。

毕祥[4](2017)在《Ni-Co-P合金脉冲镀工艺及性能研究》文中指出镍基合金直流电镀以其镀液稳定、易于控制和制备出的合金镀层性能优良而成为研究的热点,尽管直流电沉积对合金镀层的结晶细化、镀层硬度、耐蚀性的提高有明显的作用,但是通过国内外学者的长期、大量研究后,直流电沉积对镀层的结晶细化、镀层硬度的提高已接近极限。选择新的电沉积制备复合镀层方式成为必然--用脉冲技术取代传统的直流复合电沉积是可预见的有效方式。本文以Ni-Co-P合金镀层为研究对象,采用直流电镀、单脉冲电镀、周期换向脉冲电镀技术制备Ni-Co-P合金镀层。通过极化曲线、电化学阻抗谱测试合金镀层的耐蚀性,采用硬度仪测试合金镀层的硬度,采用SEM图谱分析了各合金镀层的微观形貌,通过EDAX和XRD分析了各合金镀层的元素组成和相组成。研究表明:Ni-Co-P直流合金镀层最佳工艺:硫酸镍:250g/L、氯化镍:40g/L、七水合硫酸钴:25g/L、次亚磷酸钠为:4g/L、硼酸:35g/L、SDS:0.1g/L、电镀密度:5A/dm2、温度:50℃、pH:3.5-4.5、t:30min。合金镀层的性能最好,硬度为629HV(200gf),腐蚀电流为9.56μA,线性极化电阻为4377ohm。Ni-Co-P合金单脉冲镀层最佳工艺:硫酸镍:250g/L,氯化镍:40g/L,七水合硫酸钴:25g/L,次亚磷酸钠:4g/L,硼酸:35g/L,SDS:0.1g/L,温度:50℃,pH:3.5-4.5,t:30min,正占空比为80%,正向平均电流密度为4A/dm2,脉冲频率为1KHz。Ni-Co-P合金单脉冲镀层的硬度为675HV(50gf),腐蚀电流为17.9μA,线性极化电阻为2407ohm。结晶度为69.23%,微粒直径为20.92nm;Ni-Co-P合金周期换向脉冲电镀最佳工艺:硫酸镍:250g/L,氯化镍:40g/L,七水合硫酸钴:25g/L,次亚磷酸钠:4g/L,硼酸:35g/L,SDS:0.1g/L,温度:50℃,pH:3.5-4.5,T:30min,正占空比为80%,正向平均电流密度为4A/dm2,脉冲频率为1KHz,负占空比为8%,负电流密度为0.3A/dm2。Ni-Co-P合金周期换向脉冲镀层硬度为523HV(50gf),腐蚀电流为15.8μA,线性极化电阻为2535ohm,结晶度为91.64%,微粒直径为22.76nm。确定最佳热处理工艺为:热处理温度为300℃、热处理时间为120min。最佳热处理工艺下的Ni-Co-P合金镀层的硬度达到708HV(50gf)、自腐蚀电流为5.10μA,线性极化电阻为3818ohm。晶粒尺寸27.07nm,结晶度为95.53%。最佳的Ni-Co-P合金脉冲镀液中硝酸铈的添加量为0.3g/L,并对最佳硝酸铈添加量的Ni-Co-P合金脉冲镀层测试,硬度达到502HV(50gf),Ni-Co-P合金镀层结晶度最大,为91.74%

赵亚亚[5](2016)在《电沉积制备纳米晶镍基合金材料及性能研究》文中认为本文采用电沉积技术,在以Ni SO4为主盐的电镀液体系中,在低碳钢表面制备镍基合金材料,通过改变电沉积工艺参数分别制备了两种合金材料Ni-Fe合金和Ni-Cr合金。并对制备的合金材料各项性能进行测试分析。通过对电沉积纳米晶Ni-Fe合金和Ni-Cr合金进行XRD、表面形貌(SEM)、能谱(EDS)、显微硬度、摩擦磨损、耐腐蚀性能等方面的测试分析。结果表明:电沉积纳米晶Ni-Fe合金的最佳工艺参数为:电流密度7A/dm2、温度60℃;电沉积Ni-Cr合金的最佳工艺参数为:电流密度20A/dm2、温度30℃、pH值2.5。纳米晶Ni-Fe合金材料的最大显微硬度达到600HV,在3N的载荷下测试的最小微摩擦系数为0.65。最佳工艺参数下制备的试样,在3.5%NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性能,自腐蚀电位为-0.78V。电沉积Ni-Cr合金材料的表面SEM形貌显示其表面具有大量的微裂纹,合金镀层的最大显微硬度达到688HV,在1N的载荷下测试的最小微摩擦系数为0.37。由于合金镀层表面存在大量微裂纹,所以合金材料在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能较差,自腐蚀电位为-1.0V。通过TEM测试分析纳米晶镍铁合金材料随着热处理温度的升高,晶粒尺寸呈长大的趋势,在300℃时晶粒尺寸出现一个突变长大,平均晶粒尺寸在200nm以上。对热处理后的纳米镍铁合金材料进行单向拉伸实验,结果表明,在热处理温度低于250℃条件下,合金材料的拉伸强度基本变化不大,最高抗拉强度在1700MPa以上,在热处理温度达到300℃后,拉伸强度急剧降低,抗拉强度为1050MPa,这主要是高温下合金材料的晶粒急剧长大引起的。

郑少鹏[6](2016)在《烧结钕铁硼表面喷射电沉积多层镍试验研究》文中研究表明作为新能源材料烧结钕铁硼磁体以其优异的磁性能,普遍应用于风电、航空、医疗、工业等领域。然而材料本身易腐蚀失效给各行业带来了巨大损失,因此在基底表面制备膜层来提高自身性能成为重要途径。喷射电沉积具有高效、稳定、可控沉积、晶粒小、操作简单、成本低等优势,通过合理控制各工艺参数(电流密度、扫描速度、PH、流量、温度),可制备出不同结构性能的膜层。本文结合3D打印技术,在喷射电沉积装置平台上,对材料本身和膜层性能方面开展了试验研究。研究的主要内容如下:(1)设计并搭建了自动化喷射电沉积装置。完成了自动控制系统、传动系统、液流循环系统、恒温加热系统和核心零部件设计,解决了以往电沉积手动控制精度低、电镀液交叉污染等问题,精确控制了喷射流量和电解液温度范围,实现稳定可控、且能自动制备厚度均匀且不同结构性能的沉积层。(2)烧结钕铁硼腐蚀机理分析。试验过程无法确认钕铁硼沉积层出现的锈迹、起皮、脱落现象,是由基底各相电位差异引起的。提出在硅表面喷射电沉积试验方案,发现电位不一硅表面沉积层出现不同程度的电解腐蚀,电位一致硅表面沉积层没有电解腐蚀,验证了基底各相电位不一确实造成了钕铁硼腐蚀失效。(3)烧结钕铁硼镍沉积层封孔工艺研究。研究表明:采用硬脂酸锌封孔工艺制备镍层平整性好、平均粒径和表面粗糙度值达到最小值12.4nm、0.241μm、在较大的膜基结合力下,有着很强的耐腐蚀性能,可在标准氯化钠溶液中抗盐雾100h。(4)对烧结钕铁硼多层镍进行试验研究。发现相同厚度多层镍性能优于单层镍。并探究了不同子层厚度对镍沉积层表面形貌、XRD表征、显微硬度、结合力、耐腐蚀之间的影响关系,对整个镍层结构进行了优化。

王刚[7](2015)在《铜表面电沉积Ni-Co-Fe合金层工艺及性能研究》文中研究指明随着科学技术的发展,电镀工业所涉及的领域越来越广,对镀层性能的要求越来越高的,而三价铬离子和六价铬离子都是有毒的,对环境污染严重。因此代铬镀层成为未来发展的方向,Ni-Co-Fe合金镀层以装饰性外观、高热稳定性、高硬度、高耐磨性、良好的耐蚀性且镀液可循环利用,绿色环保等性能被看好为一种能代替镀铬的镀层。本文通过电化学工作站测试不同工艺条件下电沉积过程的阴极极化曲线,系统的研究了各工艺条件对电沉积的影响机理。通过测得镀层厚度、粗糙度、硬度、结合力等性能,确定了电沉积Ni-Co-Fe合金镀层的工艺条件为镀液温度55℃、阴极电流密度为4 A/dm2、pH为4。通过塔菲尔曲线及电化学交流阻抗法,研究了不同工艺条件下电沉积Ni-Co-Fe合金镀层在3.5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性电化学行为。用划痕仪测定了镀层与铜基体表面的结合力,表明在铜基体表面粗糙度为0.4μm时,镀层与铜基体剥落的临界载荷最大为93.65 N,结合力最好。在上述条件下获得的合金镀层厚度在100 μm左右,镀层表面裂痕少,表面光亮,硬度能达到818.77 HV100,粗糙度为0.3 μm左右;其成分含Ni49.7%,Co31.5%,Fe18.5%,计算其电流效率可达97.6%,其XRD图谱分析表明:合金镀层主要为纳米晶结构,一定量的非晶体结构,以Ni为溶剂,Co、Fe为溶质的置换型固溶体,主要是Ni-Co-Fe(111)晶面,少量的(200)(220)(311)晶面。测定了不同柠檬酸钠浓度对阴极极化曲线的影响,发现镀液中加入柠檬酸钠有利于提高阴极极化并使电沉积的沉积电位更负,但同时也增大析氢反应。柠檬酸钠在水溶液中水解产生少许柠檬酸,会使镀液的pH值缓冲能力增大。柠檬酸根能与镀液中的离子结合生成络合离子,使电沉积过程由镍钴铁水合离子放电转变为络合离子的放电过程。对不同浓度条件下得到的镀层厚度、硬度、耐腐蚀性能的测定表明:在加入柠檬酸钠浓度为40g/l的条件下,得到的镀层性能最好,但厚度由于析氢反应而变薄,由SEM图和XRD图分析表明,加入40g/l的柠檬酸钠后,镀层的非晶成分增多,结晶细化。通过对电沉积过程循环伏安曲线的测定,发现电沉积Ni-Co-Fe的还原过程是受扩散控制的三维成核过程,且是不可逆过程。加入柠檬酸钠后,双电层充放电过程减短,有利于成核,其成核方式更趋近于瞬时成核过程,电结晶过程可能是受电化学及扩散控制。

丁林杰[8](2014)在《纳米晶Ni及Ni-Fe合金的力学性能》文中研究表明纳米晶材料其独特的微结构和力学性能,在二十一世纪成为材料科学界研究的热点。目前关于纳米晶金属材料的力学性能测试主要集中在纳米材料强度、硬度、断裂韧性、压缩和拉伸的应力-应变行为、应变速率敏感性、疲劳和蠕变。纳米材料拥有较高的强度和硬度,随着加载应变速率的增加,强度升高,塑性降低,其较低的塑性限制了纳米晶金属材料在工程中的应用。纳米材料有别于传统的粗晶材料其独特的性质主要有高应变速率敏感性,反Hall-Petch关系,有些纳米材料在压缩或者拉伸实验时还表现出塑性的异常速率敏感性。由于大块的纳米晶材料难以获得而纳米压痕仪所需的材料量小,精度高,所以在纳米材料的力学性能测试中广泛应用。在纳米压痕测试过程中,加载阶段和保载阶段表现出不同的塑性变形行为,本文重点是研究保载阶段的力学行为来全面的了解纳米晶金属塑性变形的本质。更多的研究人员采用较宽的加载应变速率对纳米晶金属材料开展拉伸和压缩实验,研究其强度、塑性与加载应变速率的关系,从而为提升纳米晶金属材料的力学性能,提供理论依据。本文中采用的是直流电沉积技术,通过控制电流密度和添加剂等相关工艺参数和改善镀液成分,成功的制备出了大块的高纯度致密度高的纳米晶Ni和Ni-Fe合金。其平均晶粒尺寸都在40nm以下,且具有较宽的晶粒尺寸分布。利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等实验设备,对纳米晶Ni和Ni-Fe合金进行成分,结构和微观形貌进行系统的分析。利用纳米压痕仪和拉伸机(MTS-810)对纳米晶Ni和Ni-Fe合金进行不同加载应变速率下的纳米压痕实验,对纳米晶Ni采用较宽的加载应变速率进行室温压缩实验。本文的研究结果如下:1.通过直流电沉积技术,改进传统电沉积工艺参数,合理的控制电流密度和添加剂的含量,制备出厚度4mm,平均晶粒尺寸大约为37nm的纳米晶Ni及厚度为600μm,平均晶粒尺寸大约为32nm的纳米晶Ni-25wt.%Fe合金。2.使用纳米压痕仪分别对纳米晶Ni和Ni-25wt.%Fe合金进行室温纳米压痕实验,加载应变速率从1×10-3s-1到4×10-1s-1,压痕深度设定为2000nm,保载时间为500s。通过实验数据的分析发现纳米晶Ni和纳米晶Ni-25wt.%Fe合金在保载阶段都发生非常明显塑性变形即蠕变变形。随着加载应变速率的增加,纳米晶材料的蠕变应变和蠕变应变速率也增加。在压痕深度为2000nm时,随着加载应变速率的增加,压痕硬度也在不断的增加。计算出电沉积纳米晶Ni和Ni-25wt.%Fe合金的C oble和G BS值在保载阶段均小于实验得到的蠕变应变速率εH,而蠕变应变速率一直低于加载应变速率L,从而推断出纳米晶Ni和Ni-25wt.%Fe合金的蠕变变形机制以位错运动为主。3.通过实验数据对比电沉积纳米晶Ni和Ni-25wt.%Fe合金的力学性能,发现Ni的m值大于Ni-25wt.%Fe的m值,在保载阶段纳米晶Ni的压痕硬度要小于纳米晶Ni-25wt.%Fe的压痕硬度。这是因为Fe元素的加入,Ni-25wt.%Fe合金在加载应变的过程中,由于有较低的层错能,一部分的位错在塑性变形时容易受到应力作用发生开动,导致孪晶,微孪晶等微结构的形成,而孪晶阻碍位错的扩展过程可以促进位错的储存,提升其延展性,从而导致纳米晶Ni-25wt.%Fe合金比纳米晶Ni有更高的蠕变应变εH和蠕变应变速率ε。4.采用较宽的加载应变速率对电沉积纳米晶Ni进行室温压缩实验在加载应变速率为1s-1时其抗压强度和塑性变形均达到最大,分别为3507.16MPa,43.83%,而且在压缩实验中,电沉积纳米晶Ni表现出明显的加工硬化行为。在这次实验中发现的一个独特的规律,电沉积纳米晶Ni的异常速率敏感性,随着加载应变速率的升高其塑性也在不断的升高。证实了该实验方法制备出的电沉积纳米晶Ni具有很好的强度和塑性。

张珊[9](2012)在《AZ91D镁合金电沉积制备Ni-P/Cu和Ni-P-TiN/Ni复合膜及其性能研究》文中研究指明镁合金是最轻的金属结构材料之一,比强度和比刚度高,具有防振动、屏蔽电磁波等优异性能,近年来在航天航空,3C领域及汽车工业方面有重要应用,但其耐腐蚀性能较弱。本文尝试电沉积技术,将Ni-P/Cu合金及Ni-P-TiN/Ni复合镀层成功电沉积在镁合金表面,并有效提高镁合金的耐蚀性能及机械性能。首先在氟化氢溶液中进行一步法酸洗与活化,不仅清洗掉镁合金表面疏松的氧化层,同时避免了过度酸洗导致的镁合金表面过腐蚀现象,保证侵蚀后镁合金表面是平整的;然后在焦磷酸盐浸锌液中进行一次浸锌,Zn层的覆盖可以减小镁合金表面α相和p相的差异,即减小了其化学活性和伏打电位差异,有利于金属电沉积;随后采用焦磷酸铜镀铜配方,进行电沉积铜,预镀铜层可保证镍磷合金成功电沉积在镁合金表面;采用电沉积半光亮镍作电沉积Ni-P-TiN复合镀层的打底层,这种多层镀层可以有效提高镁合金在镀液中的稳定性,提高复合镀层与镁合金基底的结合力。采用单一因素实验,考察电沉积参数(施镀电流密度,镀液pH值,超声波)对镀层物理化学性质的影响,包括镀层合金成分含量、形貌结构、耐蚀性能、析氢性能和硬度等,并获得最佳实验参数。电沉积镍磷合金镀层的最佳工艺参数是pH为1.0-2.0,电流密度为2-8A/dm2,在此范围内可获得磷含量为8.8at.%~17.0at.%的镍磷合金镀层;电沉积镍磷氮化钛复合膜镀层中,当pH为2.0,电流密度为6A/dm2,没有超声波条件下,复合镀层中氮化钛含量可达到较大值。实验采用SEM、XRD和TEM对两种镀层的形貌结构、镀层合金成分及含量进行研究,采用电化学极化曲线和电化学阻抗方法,对镀层在3.5wt.%NaCl溶液中的耐蚀性能进行比较。结果表明,随着镀层磷含量的增加,镍磷合金镀层结构逐渐变为非晶态,耐蚀性能随之提高;镀层磷含量是影响这两种镀层耐蚀性能的主要因素,相比掺杂了氮化钛纳米粒子的镍磷复合膜,非晶态镍磷合金镀层的耐蚀性更好,而掺杂的氮化纳米颗粒对复合膜的长期耐蚀性起到显着的作用。实验比较了两种镀层的其他性能,如镀层的析氢性能,热处理前后的硬度,研究发现,掺杂了氮化钛纳米颗粒的镍磷复合膜具有更好的析氢性能和硬度。

王灵锋[10](2011)在《Ni-Fe、Ni-Fe-Cr合金箔电沉积制备工艺及性能的研究》文中研究指明铁基合金箔具有良好的耐蚀耐磨性、软磁性能、催化性能以及极低的热膨胀性等性能,作为一种特殊型材,其制备技术已成为本世纪材料科学、电化学研究领域中的热点。本实验通过单因素、正交实验对硫酸盐-氯化物体系电沉积Ni-Fe合金箔进行了深入研究。通过Hull槽实验,初步确定了Ni-Fe合金箔电解液工艺参数,用电解槽通过单因素实验研究了电解液中n(Ni2+)/n(Fe2+)摩尔比、配位剂浓度、电流密度、温度、pH等工艺参数对电沉积合金箔的影响。通过正交实验结合验证实验得到最佳工艺条件为:电解液中n(Ni2+)/n(Fe2+)摩尔比为4,电流密度为22A·dm-2,溶液温度为63℃,溶液的pH值为3.8,柠檬酸浓度40g·L-1。在Ni-Fe合金箔电解液的基础上,研究了电沉积Ni-Fe-Cr合金箔的工艺,经过前期大量的探索性实验,得到影响箔层中Cr含量的几个主要参数,通过对这些参数的正交实验,得到含Cr量较高的Ni-Fe-Cr合金箔,并经验证实验获得最佳的工艺条件为:甲酸8 ml/L,电流密度14A·dm-2,温度30℃,硫酸铬Cr2(S04)3-6H2O为60 g·L-1。通过能量弥散的X线分析(EDAX能谱仪分析),电沉积得到的Ni-Fe合金箔的铁含量为27%,含镍量为73%,在连续电沉积过程中,其组分质量分数的变化为1.14%,经测试其电阻率为38-41μΩ·cm,最大的磁导率为0.172mH·m-1,饱和磁感应强度为Bs为1.093T,剩磁Br为0.0088T,具有较好的软磁性能,经反复多次弯曲和180°对折,不发生断裂,具有良好的韧性和较小的残余应力。经实验表明,Ni-Fe合金箔电解液的稳定性较好,电解液的均镀能力、深度能力均较高。通过正交实验得到的Ni-Fe-Cr合金箔,通过EDAX能谱分析其Cr含量为3.5%,经Tafel极化曲线及交流阻抗表明Ni-Fe-Cr合金箔比Ni-Fe合金箔具有更好的耐腐蚀性。采用线性电位扫描、循环伏安法研究了Ni-Fe合金箔、Ni-Fe-Cr合金箔在各种条件下电化学规律。采用了扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度等现代测试手段,对箔层的结构、形貌、硬度进行了检测。结果表明:以上两种合金箔均为面心立方固溶体晶体,晶粒粒径在10nm左右,为典型的纳米晶体结构;箔层表面光亮平滑,无针孔和微裂纹;制得的Ni-Fe合金箔平均硬度值为280Hv,制得的Ni-Fe-Cr合金箔平均硬度值为450 Hv,Ni-Fe-Cr合金箔比Ni-Fe合金箔具有更高的硬度值。电沉积合金箔相较传统的机械薄化技术制箔具有一次成型、成本较低、组织细致、厚薄均匀、箔材大小与厚薄可控,能连续化生产、无孔洞和晶粒粗大等缺陷。目前,国内工业电沉积合金箔处于空白,因此,本课题研究电沉积Ni-Fe、Ni-Fe-Cr合金箔具有理论意义及工业价值。

二、电沉积光亮镍铁合金工艺及其磁性能的研究(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、电沉积光亮镍铁合金工艺及其磁性能的研究(论文提纲范文)

(1)电沉积工艺对铁及其合金薄膜组织的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 现代生物医用金属材料的发展
        1.1.1 第一代生物医用金属材料——钛(Ti)
        1.1.2 第二代生物医用金属材料——镁(Mg)
        1.1.3 第三代生物医用金属材料——铁(Fe)
    1.2 金属电沉积简介与原理
        1.2.1 金属电沉积简介
        1.2.2 金属电沉积原理
        1.2.3 合金共沉积分类
    1.3 电沉积铁及其合金薄膜
        1.3.1 电沉积纯铁薄膜
        1.3.2 电沉积铁合金薄膜
    1.4 部分生物医用铁及其合金的腐蚀实验情况
    1.5 课题研究的目的及意义
2 实验原理、材料与研究方法
    2.1 实验基本原理
    2.2 实验材料及装置
    2.3 电沉积纯铁及铁合金实验的实验参数及溶液成分
    2.4 实验工艺流程
    2.5 表面分析技术简介
        2.5.1 X射线衍射(XRD)
        2.5.2 热场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)
        2.5.3 电子背散射衍射技术(EBSD)
    2.6 研究方法
        2.6.1 成分的测定
        2.6.2 形貌的观察
        2.6.3 取向的检测
3 电沉积工艺对纯铁薄膜组织的影响
    3.1 电沉积电极排列方式对组织的影响
    3.2 电沉积时间对组织的影响
    3.3 对纯铁薄膜组织的宏观织构进行分析
    3.4 对纯铁薄膜组织的微观结构进行分析
    3.5 本章小结
4 电沉积工艺对Fe-La-P合金薄膜制备的影响
    4.1 电流密度对Fe-La-P合金薄膜制备的影响
        4.1.1 电流密度对合金薄膜中Fe-La-P化合物含量的影响
        4.1.2 电流密度对合金薄膜中Fe-La-P化合物成分的影响
        4.1.3 电流密度对合金薄膜中Fe-La-P化合物形貌的影响
    4.2 诱导剂磷酸(H3PO4)对Fe-La-P合金薄膜制备的影响
    4.3 pH对 Fe-La-P合金薄膜制备的影响
    4.4 电沉积时间对Fe-La-P合金薄膜制备的影响
        4.4.1 电沉积时间对合金薄膜中Fe-La-P化合物成分的影响
        4.4.2 电沉积时间对合金薄膜中Fe-La-P化合物形貌的影响
    4.5 本章小结
5 Fe-La-P合金薄膜的腐蚀实验
    5.1 Fe-La-P合金薄膜的腐蚀实验参数
    5.2 Fe-La-P合金薄膜的腐蚀实验结果
    5.3 本章小结
结论
参考文献
在研学术成果
致谢

(2)Ni-Fe-Cr合金在聚氨酯泡沫表面共沉积过程及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 电沉积法制备泡沫金属
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 制备多孔泡沫金属镍
        1.2.2 制备金属铬
        1.2.3 制备Ni-Cr合金镀层
        1.2.4 制备Ni-Fe合金镀层
        1.2.5 制备Fe-Cr合金镀层
        1.2.6 制备Ni-Fe-Cr合金镀层
    1.3 本论文研究意义与内容
        1.3.1 课题的研究意义
        1.3.2 课题研究的主要内容
第二章 实验材料与研究方法
    2.1 实验材料
    2.2 合金镀层的制备
        2.2.1 聚氨酯泡沫的预处理
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 金属Ni在聚氨酯泡沫表面的化学镀与电沉积
        2.2.4 电沉积三价Cr金属镀层
        2.2.5 共沉积双金属Ni-Cr合金镀层
        2.2.6 共沉积双金属Ni-Fe合金镀层
        2.2.7 共沉积双金属Fe-Cr合金镀层
        2.2.8 共沉积三金属Ni-Fe-Cr合金镀层
    2.3 沉积过程及镀层相关指标的计算与测试
        2.3.1 聚氨酯泡沫表面积计算
        2.3.2 镀层沉积速率的计算
        2.3.3 镀层厚度测试
        2.3.4 镀层密度计算
        2.3.5 镀层相对密度计算
        2.3.6 镀层含量计算
        2.3.7 电化学行为测试
        2.3.8 镀层表面形貌观察测试
        2.3.9 镀层微观结构测试
        2.3.10 镀层高温氧化性能测试
        2.3.11 镀层热冲击性能测试
第三章 单金属镍、铬在聚氨酯多孔泡沫表面电沉积过程研究
    3.1 单金属Ni在聚氨酯多孔泡沫表面电沉积过程研究
        3.1.1 镀液温度对电沉积过程的影响
        3.1.2 镀液pH值对电沉积过程的影响
        3.1.3 阴极电流密度对电沉积过程的影响
    3.2 单金属Cr在聚氨酯多孔泡沫表面电沉积过程研究
        3.2.1 镀液温度对电沉积过程的影响
        3.2.2 镀液pH值对电沉积过程的影响
        3.2.3 阴极电流密度对电沉积过程的影响
    本章小结
第四章 双金属合金在聚氨酯多孔泡沫表面共沉积过程研究及性能测试
    4.1 双金属Ni-Cr在聚氨酯多孔泡沫表面共沉积过程研究
        4.1.1 镀液温度对双金属Ni-Cr共沉积过程的影响
        4.1.2 镀液pH值对双金属Ni-Cr共沉积过程研究
        4.1.3 阴极电流密度对双金属Ni-Cr共沉积过程的影响研究
    4.2 双金属Ni-Fe在聚氨酯多孔泡沫表面共沉积过程研究
        4.2.1 镀液温度对双金属Ni-Fe共沉积过程的影响研究
        4.2.2 镀液pH值对双金属Ni-Fe共沉积过程的影响研究
        4.2.3 阴极电流密度对双金属Ni-Fe共沉积过程的影响研究
    4.3 双金属Fe-Cr在聚氨酯多孔泡沫表面共沉积过程研究
        4.3.1 镀液温度对双金属Fe-Cr共沉积过程的影响研究
        4.3.2 镀液pH值对双金属Fe-Cr共沉积过程的影响研究
        4.3.3 阴极电流密度对双金属Fe-Cr共沉积过程的影响研究
    4.4 双金属合金镀层性能测试
        4.4.1 热冲击性能测试
        4.4.2 高温氧化性能测试
    本章小结
第五章 多孔泡沫金属Ni表面电沉积Ni-Fe-Cr合金的电化学研究
    5.1 电沉积基础镀液的电化学行为
    5.2 电沉积金属的电化学研究
        5.2.1 循环伏安法测定电极行为
        5.2.2 不同金属的阴极极化行为
    5.3 共沉积表观活化能的研究
    本章小结
第六章 三金属Ni-Fe-Cr在聚氨酯多孔泡沫表面共沉积过程研究及性能测试
    6.1 镀液温度对三金属Ni-Fe-Cr共沉积过程的影响研究[5]
    6.2 镀液pH值对三金属Ni-Fe-Cr共沉积过程的影响研究
    6.3 阴极电流密度对三金属Ni-Fe-Cr共沉积过程的影响研究
    6.4 镀液成分对三金属Ni-Fe-Cr共沉积镀层成分的影响研究
        6.4.1 氯化铬浓度对Ni-Fe-Cr共沉积过程的影响研究
        6.4.2 氯化亚铁浓度对Ni-Fe-Cr共沉积过程的影响研究
    6.5 三金属Ni-Fe-Cr合金镀层微观形貌及性能测试
        6.5.1 Ni-Fe-Cr多孔泡沫合金镀层微观形貌
        6.5.2 Ni-Fe-Cr多孔泡沫合金镀层性能测试
    本章小结
结论
本文主要创新点
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文
致谢

(3)电沉积铁镍合金箔热处理工艺对其组织结构及性能的影响(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 软磁材料概述
        2.1.1 磁材料的定义及分类
        2.1.2 Fe-Ni系软磁合金用途及分类
    2.2 软磁材料的磁特性
    2.3 铁镍合金薄带概述
        2.3.1 铁镍合金薄带制备方法
        2.3.2 电沉积铁镍合金薄带制备机理
    2.4 铁镍系软磁合金研究现状
        2.4.1 铁镍合金热处理的基本原理
        2.4.2 轧制铁镍合金研究现状
        2.4.3 电沉积铁镍合金研究现状
    2.5 课题背景及研究内容
        2.5.1 研究背景及意义
        2.5.2 研究内容
        2.5.3 技术路线
3 热处理对电沉积铁镍合金组织和结构的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试样的制备
        3.2.2 实验装置
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 热处理工艺
        3.2.5 微观组织结构分析
    3.3 电沉积铁镍合金微观组织和结构的研究
        3.3.1 表面和截面形貌
        3.3.2 XRD结构分析
        3.3.3 成分分布情况
    3.4 退火温度对电沉积铁镍合金组织和结构的影响
        3.4.1 表面晶粒组织演变
        3.4.2 截面晶粒组织演变
        3.4.3 退火温度对电沉积铁镍合金箔结构的影响
    3.5 保温时间对电沉积铁镍合金组织和结构的影响
        3.5.1 表面晶粒组织演变
        3.5.2 保温时间对电沉积铁镍合金箔结构的影响
    3.6 原位在线观测电沉积铁镍合金组织和结构演变
    3.7 晶粒异常长大机理
    3.8 本章小结
4 热处理对电沉积铁镍合金磁性能的影响
    4.1 引言
        4.1.1 实验试样制备和设备
        4.1.2 实验步骤
    4.2 热处理对饱和磁感应强度和剩磁的影响
    4.3 热处理对磁导率的影响
    4.4 热处理对矫顽力的影响
    4.5 本章小结
5 电沉积铁镍合金箔织构控制的初步探索
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 快速升温实验
        5.2.2 晶粒外延法电沉积铁镍合金
    5.3 热处理后轧制铁镍合金与电沉积铁镍合金结构对比
        5.3.1 慢速升温热处理后轧制铁镍合金织构
        5.3.2 慢速升温热处理后电沉积铁镍合金织构
        5.3.3 快速升温热处理后电沉积铁镍合金织构
    5.4 热处理后轧制铁镍合金与电沉积铁镍合金磁性能对比
        5.4.1 饱和磁感应强度和剩磁
        5.4.2 最大磁导率和初始磁导率
        5.4.3 矫顽力
    5.5 快速升温对电沉积铁镍合金织构影响的机理探讨
        5.5.1 高温XRD在线检测结构演变
        5.5.2 EBSD原位观测晶粒取向转变
        5.5.3 机理探讨
    5.6 晶粒外延法制备电沉积铁镍合金
    5.7 本章小结
6 热处理对电沉积铁镍合金力学性能的影响
    6.1 引言
    6.2 实验部分
    6.3 退火温度对电沉积铁镍合金箔力学性能的影响
        6.3.1 退火温度对强度的影响
        6.3.2 退火温度对延伸率的影响
        6.3.3 退火温度对弹性模量的影响
    6.4 保温时间对电沉积铁镍合金箔力学性能的影响
        6.4.1 保温时间对强度的影响
        6.4.2 保温时间对延伸率的影响
        6.4.3 保温时间对弹性模量的影响
    6.5 本章小结
7 高温粘结机理及预防措施
    7.1 前言
    7.2 实验部分
        7.2.1 高温粘结实验
        7.2.2 不同MgO涂层对比实验
        7.2.3 电泳MgO涂层制备实验
    7.3 热处理前后电沉积铁镍合金箔的粘结形貌分析
        7.3.1 宏观粘结形貌对比
        7.3.2 表面微观粘结形貌分析
        7.3.3 截面微观粘结形貌分析
    7.4 粘结机理研究
    7.5 热处理过程中电沉积铁镍合金箔表面软化分析
    7.6 热处理过程中物质迁移机理
    7.7 热处理过程中合金箔界面上晶粒迁移长大分析
    7.8 MgO涂覆抑制粘结研究
        7.8.1 不同MgO涂覆方法效果对比
        7.8.2 电泳MgO涂层的研究
        7.8.3 电泳MgO涂层形态与基体结合力的关系
        7.8.4 电泳MgO涂层对磁性能的影响
    7.9 本章小结
8 结论
    8.1 主要结论
    8.2 论文创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(4)Ni-Co-P合金脉冲镀工艺及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 镍基合金镀层
        1.1.1 镍基二元合金镀层
        1.1.2 镍基多元合金镀层
    1.2 金属共沉积理论
        1.2.1 金属共沉积条件
        1.2.2 实现金属共沉积措施
        1.2.3 金属共沉积分类和特点
    1.3 脉冲电镀
        1.3.1 脉冲电镀原理
        1.3.2 脉冲电镀优点
        1.3.3 脉冲电镀参数
        1.3.4 脉冲电镀的研究进展
    1.4 热处理技术
        1.4.1 热处理技术简介
        1.4.2 退火工艺的影响因素
        1.4.3 退火工艺的应用
    1.5 稀土元素
        1.5.1 稀土元素简介
        1.5.2 稀土元素性质
        1.5.3 稀土元素应用
    1.6 本文主要目的与意义
    1.7 本文主要研究内容
第2章 实验材料与研究方法
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 实验材料
    2.2 实验方法
    2.3 实验工艺流程
        2.3.1 打磨
        2.3.2 碱洗除油
        2.3.3 酸洗除氧化膜
        2.3.4 电镀
    2.4 合金镀层的性能检测方法
        2.4.1 硬度测试
        2.4.2 电化学测试
        2.4.3 XRD分析
        2.4.4 扫描电子显微镜分析(SEM)
第3章 直流电镀Ni-Co-P合金镀层工艺及性能研究
    3.1 硫酸钴对Ni-Co合金镀层性能的影响
        3.1.1 Co盐含量对Ni-Co合金镀层硬度的影响
        3.1.2 Co盐含量对Ni-Co合金镀层耐蚀性的影响
    3.2 温度对Ni-Co合金镀层性能的影响
        3.2.1 温度对Ni-Co合金镀层硬度的影响
        3.2.2 温度对Ni-Co合金镀层耐蚀性的影响
    3.3 时间对Ni-Co合金镀层性能的影响
        3.3.1 时间对Ni-Co合金镀层硬度的影响
        3.3.2 时间对Ni-Co合金镀层耐蚀性的影响
    3.4 电流密度对Ni-Co合金镀层性能的影响
        3.4.1 电流密度对Ni-Co合金镀层硬度的影响
        3.4.2 电流密度对Ni-Co合金镀层耐蚀性的影响
    3.5 直流Ni-Co合金镀层工艺的确定
    3.6 次亚磷酸钠对直流Ni-Co合金镀层性能的影响
        3.6.1 次亚磷酸钠对直流Ni-Co合金镀层硬度的影响
        3.6.2 次亚磷酸钠对直流Ni-Co合金镀层耐蚀性的影响
        3.6.3 直流Ni-Co-P合金镀层成分分析
        3.6.4 直流Ni-Co-P合金镀层微观形貌
    3.7 本章小结
第4章 Ni-Co-P合金脉冲镀工艺及性能研究
    4.1 Ni-Co-P合金单脉冲镀工艺的确定
        4.1.1 正向电流密度对Ni-Co-P合金单脉冲镀层性能的影响
        4.1.2 正占空比对Ni-Co-P合金单脉冲镀层性能的影响
        4.1.3 脉冲频率对Ni-Co-P合金单脉冲镀层性能的影响
    4.2 Ni-Co-P合金周期换向脉冲镀工艺的确定
        4.2.1 负电流密度对Ni-Co-P合金周期换向脉冲镀层性能的影响
        4.2.2 负占空比对Ni-Co-P合金周期换向脉冲镀层性能的影响
    4.3 本章小结
第5章热处理工艺对Ni-Co-P合金脉冲镀层性能的影响
    5.1 热处理时间对Ni-Co-P合金脉冲镀层性能的影响
        5.1.1 热处理时间对Ni-Co-P合金脉冲镀层硬度的影响
        5.1.2 热处理时间对Ni-Co-P合金脉冲镀层耐蚀性的影响
        5.1.3 热处理时间对Ni-Co-P合金脉冲镀层成分的影响
        5.1.4 热处理时间对Ni-Co-P合金脉冲镀层微观形貌的影响
    5.2 热处理温度对Ni-Co-P合金脉冲镀层性能的影响
        5.2.1 热处理温度对Ni-Co-P合金脉冲镀层硬度的影响
        5.2.2 热处理温度对Ni-Co-P合金脉冲镀层耐蚀性的影响
        5.2.3 热处理温度对Ni-Co-P合金脉冲镀层成分的影响
        5.2.4 热处理温度对Ni-Co-P合金脉冲镀层微观形貌的影响
    5.3 本章小结
第6章稀土盐对Ni-Co-P合金脉冲镀层性能的影响
    6.1 硝酸铈对Ni-Co-P合金脉冲镀层硬度的影响
    6.2 硝酸铈对Ni-Co-P合金脉冲镀层耐蚀性的影响
    6.3 硝酸铈对Ni-Co-P合金脉冲镀层成分的影响
    6.4 硝酸铈对Ni-Co-P合金脉冲镀层微观形貌的影响
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果
致谢

(5)电沉积制备纳米晶镍基合金材料及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 纳米技术及纳米材料
    1.2 电沉积技术
        1.2.1 电沉积技术的发展史
        1.2.2 电沉积的方法及优缺点
    1.3 电沉积制备纳米材料
        1.3.1 纯金属电沉积镀层
        1.3.2 合金电沉积镀层
    1.4 电沉积镍镀层
    1.5 电沉积镍基合金
        1.5.1 电沉积镍铁合金
        1.5.2 电沉积镍铬合金
    1.6 纳米压痕技术
        1.6.1 纳米压痕技术简介
        1.6.2 纳米压痕技术典型研究方法及理论
        1.6.3 纳米硬度和传统纳米的不同
        1.6.4 纳米压痕技术的使用与前景
    1.7 本文主要工作
    1.8 前景展望
第二章 实验过程
    2.1 实验材料
    2.2 试样的制备
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 镀液配方
        2.2.3 电镀原理
        2.2.4 电镀过程
    2.3 性能检测
        2.3.1 X-射线分析
        2.3.2 扫描电子显微镜、能谱测试
        2.3.3 显微硬度测试(HV)
        2.3.4 微摩擦性能、结合力、三维形貌、压痕的测定
        2.3.5 透射样品制备及TEM测试
        2.3.6 镀层拉伸性能的测试
        2.3.7 合金耐蚀性能测定
    2.4 小结
第三章 纳米晶镍铁合金镀层制备及性能分析
    3.1 纳米晶镍铁镀层X-射线分析(XRD)
    3.2 纳米晶镍镀层表面形貌分析(SEM)
        3.2.1 不同电流密度下的纳米晶镍-铁合金形貌分析(SEM)
        3.2.2 不同温度下的纳米晶镍-铁合金形貌分析(SEM)
    3.3 纳米晶镍铁镀层硬度的测定
        3.3.1 不同电流密度下纳米晶镍铁镀层硬度的测定
        3.3.2 不同温度下纳米晶镍铁镀层硬度的测定
    3.4 纳米晶镍铁镀层摩擦性能
        3.4.1 不同电流密度下纳米晶镍铁镀层摩擦性能
        3.4.2 不同温度下纳米晶镍铁镀层摩擦性能
    3.5 纳米晶镍铁镀层耐腐蚀性能的测定
        3.5.1 不同电流密度下的纳米晶铁镀层耐腐蚀性能的测定
        3.5.2 不同温度下的纳米晶铁镀层耐腐蚀性能的测定
    3.6 本章小结
第四章 纳米晶镍-铬合金镀层制备及性能分析
    4.1 镍-铬镀层X-射线分析(XRD)
        4.1.1 不同电流密度下镍-铬镀层X-射线分析(XRD)
        4.1.2 不同温度下镍-铬镀层X-射线分析(XRD)
        4.1.3 不同pH值下镍-铬镀层X-射线分析(XRD)
    4.2 镍-铬镀层能谱分析(EDS)
        4.2.1 不同电流密度下镍-铬镀层能谱分析(EDS)
        4.2.2 不同温度下镍-铬镀层能谱分析(EDS)
        4.2.3 不同pH值下镍-铬镀层能谱分析(EDS)
    4.3 镍-铬镀层表面形貌分析(SEM)
        4.3.1 不同电流密度下镍-铬镀层表面形貌分析(SEM)
        4.3.2 不同温度下镍-铬镀层表面形貌分析(SEM)
        4.3.3 不同pH下值镍-铬镀层表面形貌分析(SEM)
    4.4 镍-铬镀层硬度的测定
        4.4.1 不同电流密度下镍-铬镀层显微硬度的测定
        4.4.2 不同温度度下镍-铬镀层硬度的测定
        4.4.3 不同pH值下镍-铬镀层硬度的测定
    4.5 镍-铬镀层摩擦性能
        4.5.1 不同电流密度下的镍-铬镀层摩擦性能
        4.5.2 不同温度下的镍-铬镀层摩擦性能
        4.5.3 不同pH值下的镍-铬镀层摩擦性能
    4.6 镍-铬镀层的结合力测试
        4.6.1 不同电流密度下镍-铬镀层的结合力测试
        4.6.2 不同温度下镍-铬镀层的结合力测试
        4.6.3 不同pH值下镍-铬镀层的结合力测试
    4.7 镍-铬镀层的三维形貌
        4.7.1 不同电流密度镍-铬镀层的三维形貌
        4.7.2 不同温度镍-铬镀层的三维形貌
        4.7.3 不同pH值条件下镍-铬镀层的三维形貌
    4.8 镍-铬镀层耐腐蚀性能的测定
        4.8.1 不同电流密度下镍-铬镀层耐腐蚀性能的测定
        4.8.2 不同温度下镍-铬镀层耐腐蚀性能的测定
        4.8.3 不同pH下镍-铬镀层耐腐蚀性能的测定
    4.9 小结
第五章 电沉积纳米镍及镍铁镀层的力学性能分析
    5.1 纳米压痕实验
        5.1.1 载荷-位移变化曲线分析
        5.1.2 纳米压痕硬度与显微硬度对比
    5.2 拉伸实验
        5.2.1 不同热处理温度镍铁合金的TEM图像分析
        5.2.2 拉伸性能
    5.3 结论
第六章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果

(6)烧结钕铁硼表面喷射电沉积多层镍试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 钕铁硼材料的概述及应用发展
        1.1.1 烧结钕铁硼材料的概述
        1.1.2 烧结钕铁硼材料的应用与发展现状
        1.1.3 烧结钕铁硼制备薄膜存在的问题及研究
    1.2 喷射电沉积技术
        1.2.1 膜层制备的方法
        1.2.2 喷射电沉积原理及主要影响因素
        1.2.3 喷射电沉积技术制备多层膜研究现状
    1.3 课题研究的目的和意义
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 喷射电沉积系统设计与试验方案
    2.1 喷射电沉积试验装置设计
        2.1.1 喷射电沉积装置整体设计
        2.1.2 传动系统设计
        2.1.3 加热系统及液流循环系统设计
        2.1.4 阳极腔的设计
        2.1.5 载物板的设计
    2.2 喷射电沉积工艺试验方案
        2.2.1 试验参数选择及工件前处理
        2.2.2 工件的打磨抛光
    2.3 镍沉积层的表征方法
        2.3.1 显微硬度分析
        2.3.2 扫描电子显微镜与X射线衍射分析
        2.3.3 结合力的分析
        2.3.4 中性盐雾腐蚀性能分析
    2.4 本章小结
第三章 基于 3D打印喷嘴设计的钕铁硼腐蚀机理研究
    3.1 烧结NdFeB材料初步试验
        3.1.1 烧结钕铁硼材料分析
        3.1.2 初步试验对比分析
    3.2 晶间腐蚀机理分析
        3.2.1 腐蚀模型的建立
        3.2.2 腐蚀实验的验证
    3.3 3D打印技术
        3.3.1 3D打印概念
        3.3.2 3D打印喷嘴试验
    3.4 本章小结
第四章 烧结钕铁硼镍沉积层封孔工艺研究
    4.1 不同封孔工艺对钕铁硼镍沉积层微观结构影响
        4.1.1 不同封孔工艺对镍膜层表面形貌的影响
        4.1.2 不同封孔工艺对镍膜层XRD结构性能的影响
        4.1.3 不同封孔工艺对镍膜层择优取向的影响
    4.2 不同封孔工艺对钕铁硼镍沉积层性能影响
        4.2.1 不同封孔工艺对镍膜层粗糙度、显微硬度的影响
        4.2.2 不同封孔工艺对膜基结合力的影响
        4.2.3 不同封孔工艺对镍膜层耐腐蚀性能的影响
    4.3 本章小结
第五章 烧结钕铁硼多层镍试验研究
    5.1 烧结钕铁硼镍沉积层结构分析
    5.2 子层厚度对多层镍微观结构的研究
        5.2.1 子层厚度对多层镍表面形貌的影响
        5.2.2 子层厚度对多层镍晶粒大小的影响
        5.2.3 子层厚度对多层镍择优取向的影响
    5.3 子层厚度对多层镍性能的研究
        5.3.1 子层厚度对多层镍显微硬度的影响
        5.3.2 子层厚度对多层镍结合力的影响
        5.3.3 子层厚度对多层镍耐腐蚀性能的影响
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(7)铜表面电沉积Ni-Co-Fe合金层工艺及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 金属电沉积
        1.2.1 传质过程
        1.2.2 电子转移过程
        1.2.3 金属的电结晶
    1.3 合金共沉积
        1.3.1 合金共沉积的基本条件
        1.3.2 实现金属共沉积的措施
    1.4 Ni基合金镀层的研究进展
        1.4.1 Ni-P合金镀层
        1.4.2 Zn-Ni合金镀层
        1.4.3 Ni-Fe合金镀层
        1.4.4 Ni-Co合金镀层
        1.4.5 Ni-W-P合金镀层
        1.4.6 Ni-Co-Cr合金镀层
        1.4.7 Ni-Cr-Fe合金镀层
        1.4.8 Ni-Co-Fe合金镀层
    1.5 研究意义及内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 主要研究内容
第二章 研究方法
    2.1 主要试剂与仪器
        2.1.1 试剂与实验材料
        2.1.2 实验仪器设备
        2.1.3 实验装置
    2.2 实验工艺流程及方案
        2.2.1 实验工艺流程
        2.2.2 铜基体的预处理
        2.2.3 镀液的配制
        2.2.4 后处理
    2.3 镀层的测试与分析
        2.3.1 阴极极化曲线分析
        2.3.2 镀层厚度测试
        2.3.3 镀层粗糙度测试
        2.3.4 镀层硬度测试
        2.3.5 镀层耐腐蚀性测试
        2.3.6 镀层结合力测试
        2.3.7 镀层的成分与组织分析
        2.3.8 电沉积成核方式研究
第三章 工艺参数对电沉积的影响
    3.1 温度对电沉积的影响
        3.1.1 温度对阴极极化曲线的影响
        3.1.2 温度对镀层厚度及表面粗糙度的影响
        3.1.3 温度对镀层硬度的影响
        3.1.4 温度对镀层耐蚀性的影响
    3.2 pH值对电沉积的影响
        3.2.1 pH值对阴极极化曲线的影响
        3.2.2 pH值对镀层厚度及粗糙度的影响
        3.2.3 pH值对镀层硬度的影响
        3.2.4 pH值对镀层耐蚀性的影响
    3.3 电流密度对镀层的影响
        3.3.1 电流密度对镀层厚度及粗糙度的影响
        3.3.2 电流密度对镀层硬度的影响
        3.3.3 电流密度对镀层耐蚀性的影响
    3.4 铜基体表面粗糙度对镀层的影响
        3.4.1 不同粗糙度的铜基体形貌及处理方式
        3.4.2 粗糙度对镀层厚度及粗糙度的影响
        3.4.3 粗糙度对镀层硬度的影响
        3.4.4 粗糙度对镀层界面结合力的影响
        3.4.5 粗糙度对镀层耐腐蚀性的影响
    3.5 镀层的成分与结构分析
    本章小结
第四章 柠檬酸钠对电沉积的影响
    4.1 柠檬酸钠对电沉积阴极极化曲线的影响
    4.2 柠檬酸钠在镀液中的缓冲作用
    4.3 柠檬酸的络合能力
        4.3.1 柠檬酸的络合物讨论
        4.3.2 柠檬酸络合离子放电的机理
    4.4 柠檬酸钠浓度对镀层的影响
        4.4.1 柠檬酸钠浓度对镀层厚度的影响
        4.4.2 柠檬酸钠对镀层硬度的影响
        4.4.3 柠檬酸钠对镀层耐腐蚀性的影响
    4.5 柠檬酸钠对镀层结构的影响
    本章小结
第五章 电沉积Ni-Co-Fe的电化学特性
    5.1 电沉积Ni-Co-Fe的循环伏安曲线
    5.2 电沉积Ni-Co-Fe的成核机理分析
        5.2.1 三维晶核生长的理论曲线
        5.2.2 柠檬酸钠对成核机理的影响
    本章小结
结论
参考文献
攻读研究生期间发表的论文
致谢

(8)纳米晶Ni及Ni-Fe合金的力学性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米晶体材料概述
        1.2.1 纳米材料与纳米技术
        1.2.2 纳米材料的结构特征
        1.2.3 纳米材料的特异性能
    1.3 纳米材料的制备方法
        1.3.1 惰性气体冷凝技术
        1.3.2 机械合金法
        1.3.3 深度塑性变形法
        1.3.4 激光气相合成法
        1.3.5 胶体化学法
        1.3.6 非晶晶化法
        1.3.7 电沉积技术
    1.4 纳米材料的力学性能
        1.4.1 强度与晶粒尺寸的关系
        1.4.2 延展性及应变硬化
        1.4.3 纳米晶材料的蠕变
        1.4.4 应变速率敏感性
    1.5 选题意义及研究内容
第二章 试样的制备工艺及实验研究方法
    2.1 电沉积技术
        2.1.1 电沉积的基本原理
        2.1.2 镀层的形成
    2.2 电沉积制备纳米晶 Ni 及 Ni-Fe 合金
        2.2.1 设备的选择
        2.2.2 试样制备方案
    2.3 样品的成分及微观结构分析
    2.4 力学性能测试
        2.4.1 纳米压痕实验
        2.4.2 压缩实验
第三章 纳米晶 Ni 和 Ni-25wt.%Fe 合金的蠕变过程与加载应变速率的关系
    3.1 前言
    3.2 成分及微观结构分析
        3.2.1 纳米晶 Ni 的成分及微观结构分析
        3.2.2 纳米晶 Ni-25wt.%Fe 合金的成分及微观结构分析
    3.3 电沉积纳米晶 Ni 和 Ni-25wt.%Fe 合金蠕变变形的研究
        3.3.1 纳米压痕实验
        3.3.2 电沉积纳米晶 Ni 及 Ni-25wt.%Fe 合金的蠕变机制分析
    3.4 本章小结
第四章 电沉积纳米晶 Ni 的室温压缩行为
    4.1 前言
    4.2 压缩性能研究
    4.3 变形表面和断口形貌分析
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢

(9)AZ91D镁合金电沉积制备Ni-P/Cu和Ni-P-TiN/Ni复合膜及其性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 镁合金的性质和应用前景
        1.1.2 镍磷合金及复合材料的性质和应用前景
    1.2 AZ91D镁合金表面镀层研究概述
        1.2.1 镁合金前处理研究进展
        1.2.2 镁合金电沉积镍基金属及复合镀层研究进展
        1.2.3 镁合金化学沉积镍基金属及复合镀层研究进展
    1.3 电沉积Ni-P及Ni-P基复合镀层的研究概述
        1.3.1 电沉积Ni-P镀层的沉积机理
        1.3.2 电沉积Ni-P复合镀层的沉积机理
        1.3.3 Ni-P合金镀层工艺及性能研究进展
        1.3.4 Ni-P复合镀层工艺及性能研究进展
    1.4 论文选题的意义和思路
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 路线设计
第二章 实验材料与测试方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验对象
        2.1.2 化学试剂及规格
        2.1.3 实验仪器
    2.2 研究方法
        2.2.1 电镀测试装置
        2.2.2 镀层热处理
        2.2.3 表面形貌分析
        2.2.4 硬度分析
        2.2.5 结合力分析
        2.2.6 结构分析
        2.2.7 电化学测试
第三章 镁合金前处理的研究
    3.1 实验方法
    3.2 结果和讨论
        3.2.1 前处理——HF一步酸洗活化以及浸锌
        3.2.2 前处理——预镀铜
        3.2.3 前处理——预镀半光亮镍
    3.3 本章小结
第四章 镁合金表面电沉积Ni-P/Cu镀层的研究
    4.1 实验方法
    4.2 结果和讨论
        4.2.1 实验参数对电沉积Ni-P合金的影响
        4.2.2 Ni-P合金性质讨论
    4.3 本章小结
第五章 镁合金表面电沉积Ni-P-TiN/Ni复合镀层的研究
    5.1 实验方法
    5.2 结果和讨论
        5.2.1 实验参数对电沉积Ni-P-TiN复合膜中TiN粒子含量的影响
        5.2.2 Ni-P-TiN复合镀层性质讨论
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
作者简历

(10)Ni-Fe、Ni-Fe-Cr合金箔电沉积制备工艺及性能的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 综述
    1.1 合金电沉积
        1.1.1 合金共沉积的条件
        1.1.2 实现合金共沉积的措施
        1.1.3 合金共沉积的特点
        1.1.4 合金电沉积的类型
    1.2 电沉积Fe基、Ni基合金箔材在国内的发展和现状
    1.3 Ni-Fe、Ni-Fe-Cr合金箔的应用
    1.4 磁性材料的分类和一些常用磁性材料
    1.5 本课题的研究目的、内容及创新点
第二章 实验方法与过程
    2.1 实验药品与主要仪器
    2.2 合金箔层制备
        2.2.1 阴极板前处理过程
        2.2.2 电沉积过程
    2.3 电化学测试
        2.3.1 极化曲线
        2.3.2 循环伏安曲线
        2.3.3 交流阻抗谱
    2.4 电解液性能的测试方法
        2.4.1 稳定性
        2.4.2 均镀能力
        2.4.3 阴极电流效率
    2.5 箔层性能测试及表征方法
        2.5.1 箔层表面光亮度及平整性的测定
        2.5.2 电沉积速率的测定
        2.5.3 箔层厚度的测定
        2.5.4 镀层显微硬度的测量
        2.5.5 箔层耐腐蚀性能的测试
        2.5.6 箔层组织结构及成分的测定
        2.5.7 箔层的磁性测定
第三章 Ni-Fe合金箔
    3.1 确定Ni-Fe合金箔电解液组成和大致的工艺条件
        3.1.1 赫尔槽试验
        3.1.2 电解液的主要组分及其作用
        3.1.3 配置溶液
    3.2 Ni-Fe合金箔电解液的电化学研究
        3.2.1 实验研究方法
        3.2.2 Ni-Fe合金沉积基础液的性能
        3.2.3 Ni-Fe合金共沉积与Ni、Fe单独沉积的循环伏安曲线
        3.2.4 光亮剂及不同温度对Ni-Fe合金共沉积的电化学影响
    3.3 电沉积Ni-Fe合金箔的工艺研究
        3.3.1 Ni-Fe合金箔的工艺流程图(见图3.14)
        3.3.2 溶液中和箔层中离子的测定
        3.3.3 阳极选择
        3.3.4 阴阳极的放置位置
        3.3.5 不同阴极比较与选择
        3.3.6 单因素实验
        3.3.7 正交实验
        3.3.8 验证实验
    3.4 电解液性能
        3.4.1 均镀能力
        3.4.2 深镀能力
        3.4.3 电解液的稳定性
    3.5 Ni-Fe合金箔性能测试及表征
        3.5.1 Ni-Fe合金箔的成分分析
        3.5.2 Ni-Fe合金箔的表面形貌
        3.5.3 Ni-Fe合金箔X射线衍射(XRD)分析
        3.5.4 Ni-Fe合金箔的电磁性能研究
        3.5.5 Ni-Fe合金箔的力学性能研究
第四章 Ni-Fe-Cr合金箔制备工艺
    4.1 电解液各组分作用、主要配合物存在形态及合金共沉积条件的初步确定
        4.1.1 电解液各添加组分的作用(其它组分同Ni-Fe合金箔电解液)
        4.1.2 溶液中存在的各种主要配离子
        4.1.3 Ni-Fe-Cr合金共沉积基本条件的初步确定
    4.2 合金箔电解液的电化学研究
    4.3 正交实验
    4.4 验证实验
    4.5 Ni-Fe-Cr合金箔性能测试及表征
        4.5.1 合金箔层表面能谱(EDS)分析
        4.5.2 x射线衍射(XRD)分析
        4.5.3 Ni-Fe-Cr合金箔的表面形貌
        4.5.4 箔层的显微硬度、电磁特性及力学测试
        4.5.5 箔层腐蚀性能测试
第五章 结论
参考文献
致谢
个人简历及在校期间发表的学术论文

四、电沉积光亮镍铁合金工艺及其磁性能的研究(论文参考文献)

  • [1]电沉积工艺对铁及其合金薄膜组织的影响研究[D]. 王振宇. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [2]Ni-Fe-Cr合金在聚氨酯泡沫表面共沉积过程及性能研究[D]. 霍晓敏. 大连交通大学, 2018(04)
  • [3]电沉积铁镍合金箔热处理工艺对其组织结构及性能的影响[D]. 任鸿儒. 北京科技大学, 2017(08)
  • [4]Ni-Co-P合金脉冲镀工艺及性能研究[D]. 毕祥. 沈阳理工大学, 2017(02)
  • [5]电沉积制备纳米晶镍基合金材料及性能研究[D]. 赵亚亚. 长春工业大学, 2016(11)
  • [6]烧结钕铁硼表面喷射电沉积多层镍试验研究[D]. 郑少鹏. 南京航空航天大学, 2016(03)
  • [7]铜表面电沉积Ni-Co-Fe合金层工艺及性能研究[D]. 王刚. 山东理工大学, 2015(01)
  • [8]纳米晶Ni及Ni-Fe合金的力学性能[D]. 丁林杰. 吉林大学, 2014(09)
  • [9]AZ91D镁合金电沉积制备Ni-P/Cu和Ni-P-TiN/Ni复合膜及其性能研究[D]. 张珊. 浙江大学, 2012(01)
  • [10]Ni-Fe、Ni-Fe-Cr合金箔电沉积制备工艺及性能的研究[D]. 王灵锋. 江西理工大学, 2011(01)

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光亮镍铁合金的电沉积及其磁性能研究
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