兰龙
,
谭俊
,
吴迪
,
黄曾辉
,
曾其彬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.16.027
采用喷射电沉积技术在45钢基体上制备了Ni及Ni-ZrO2复合镀层,并对各种镀层进行扫描电子显微镜(SEM)表面形貌观察、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)晶粒尺寸测定以及镀层显微硬度测定.比较了不同电流密度、温度和纳米颗粒浓度对镀层表面形貌和硬度的影响规律.结果表明:电流密度由0.55 A/cm2提高到1.00 A/cm2后,镀层表面越粗糙,晶粒尺寸由15 nm增大到23 nm,显微硬度由571HV降低到364HV;温度由20℃升高到50℃后,表面呈现先变粗糙后变平整趋势,且镀层中Ni含量上升,Fe含量下降,镀层硬度由551HV降低到364 HV; ZrO2纳米颗粒质量浓度由0 g/L提高到25 g/L时,表面仍呈现先变平整后变粗糙趋势,镀层晶粒尺寸由22nm降低到13 nm,硬度由384HV提高到521HV.
关键词:
喷射电沉积
,
Ni-ZrO2复合镀层
,
表面形貌
,
硬度
张啸宇
,
谭俊
,
任伟
,
张勇
,
董美伶
,
兰龙
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.023
中锰钢预热系数小，膨胀系数高且具有良好的耐磨特性，在工业领域应用广泛。但因其运行环境恶劣，常受到外界压力的持续冲击，加之铸造过程中表面形成气孔、夹杂等缺陷使得中锰钢常因疲劳而破裂损坏。为了解决这一问题，运用表面改性技术，使用自蔓延特种陶瓷焊条对坦克装甲履带中锰钢表面进行焊接，在中锰钢的表面熔入大量的 TiC 颗粒。实验结果表明：熔有陶瓷相的中锰钢的表面组织更加均匀，气孔明显减少，并且 TiC 陶瓷相均匀分布在中锰钢中，与中锰钢组织结合良好，无明显裂纹出现。实验证明 TiC 陶瓷相的加入可有效地提高中锰钢的硬度和耐磨性能。
关键词:
中锰钢
,
TiC 颗粒
,
耐磨性
,
硬度
王猛
,
谭俊
,
吴迪
,
兰龙
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.021
目的：有效解决利用喷射电沉积在直流电流下制备的复合镀层存在的镀层表面粗糙，尤其当硬质颗粒尺寸达到微米级时，表面恶化程度尤为严重的问题。方法将换向脉冲电流取代直流电流应用于喷射电沉积，制备颗粒尺寸达到微米级的Co-Cr3C2复合镀层，通过分析复合镀层组织形貌、硬度和耐磨性等，探讨换向脉冲电参数对复合镀层颗粒复合量、镀层表面粗糙度以及镀层性能的影响，并对其影响机理进行分析。结果在保持颗粒较高含量复合的同时提高镀层表面平整度，通过控制脉冲电参数，制备出复合微米级Cr3C2颗粒平整、颗粒质量分数为11%的Co-Cr3C2复合镀层。结论 Cr3C2颗粒的复合量越高，镀层性能越优异，但镀层表面也更加粗糙，换向脉冲电流的反向过程可发生共沉积的逆过程，利用脉冲电流不仅对复合镀层起到整平的作用，同时可以提高颗粒在复合镀层中分散的均匀性，使复合镀层的表面形貌以及性能均得到明显改善。
关键词:
脉冲电沉积
,
喷射电沉积
,
钴基镀层
,
碳化铬
,
复合镀层
,
微米颗粒
王猛
,
谭俊
,
兰龙
,
吴迪
电镀与涂饰
主要以镍基复合镀层为例,分析了影响复合镀层耐磨性的结构性因素(包括基质金属性质、晶粒尺寸,硬质颗粒性质、尺寸及其在镀层中的复合量和分布)的影响规律和机理,以期为提高复合镀层耐磨性提供参考.
关键词:
复合镀层
,
基质金属
,
硬质颗粒
,
耐磨性
,
综述
王猛
,
谭俊
,
宋皓
,
何好斌
,
兰龙
电镀与涂饰
采用包覆有50％(质量分数)Ni的Cr3C2微米颗粒(粒径3～5μm)为第二相,以脉冲喷射电沉积制备Co-Cr3C2复合镀层.镀液组成和工艺参数为:CoSO4·7H2O 430g/L,Cr3C2200g/L,H3BO330g/L,NaCl 5 g/L,十六烷基三甲基溴化铵适量,pH=4,温度40℃,电压18V,镀液流量2.4 L/min,喷头移动速率1.2 mm/s.研究了脉冲参数对复合镀层颗粒复合量、表面粗糙度、显微硬度以及耐磨性的影响,并探讨了颗粒复合量对镀层性能的影响.Cr3C2颗粒的复合量越高,复合镀层的显微硬度就越高,耐磨性也越好,但表面粗糙度增大.最优脉冲参数为:占空比30％,脉冲周期200 ms.所得Co-Cr3C2复合镀层的颗粒含量达11.98％,显微硬度为542.6 HV,摩擦因数为0.443.Cr3C2颗粒在镀层中分布均匀,与基质金属结合牢固.
关键词:
钴
,
碳化铬
,
微米颗粒
,
复合镀层
,
脉冲喷射电沉积
,
耐磨性
,
显微硬度
,
表面粗糙度
王猛
,
谭俊
,
吴迪
,
兰龙
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.04.010
为提高微米级硬质陶瓷颗粒在金属基复合镀层的含量,制备性能优异的防护性镀层,采用喷射电沉积的方法在直流电压下制备了Co-Cr3C2复合镀层,利用控制变量法探讨了电流密度、固体颗粒用量、镀液流量以及喷枪移动速度等对镀层中颗粒含量及镀层性能的影响,并分析了各因素的影响机理.同时,分别采用能谱仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机对复合镀层的成分、硬度和摩擦因数进行分析,最终确定了制备该复合镀层的较优工艺参数.结果显示:喷头移动速度对颗粒复合量的影响最为显著;颗粒复合量越大,复合镀层硬度越高、摩擦因数越低;在较优工艺参数下制备的Co-CF3C2复合镀层的Cr3C2颗粒含量高达23.6％.
关键词:
喷射电沉积
,
钴基镀层
,
碳化铬
,
复合镀层
