电沉积非晶态Ni-W-B/ZrO2复合镀层及其结构与性能

在含有二氧化锆的Ni-W-B电解液中，电沉积获得Ni-W-B/ZrO2复合镀层.用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学技术较系统地研究了Ni-W-B/ZrO2复合镀层的电沉积、热处理过程，以及镀层的结构、表面形貌、显微硬度和耐腐蚀性能.结果表明, 复合镀层的质量组成为Ni 47.5％、W 40.9％、B 0.9％和ZrO2 10.7％. DSC和XRD结果清楚说明, 二氧化锆对基质Ni-W-B镀层的结构有明显影响, 使得复合镀层的非晶态结构特征更加明显 .复合镀层比Ni-W-B合金有更高的显微硬度, 呈现团粒状结构, 晶块之间不存在裂纹但晶界清晰可辨; 二氧化锆粒子分散于Ni-W-B基质镀层中. 400 ℃、1 h热处理后, Ni-W-B基质镀层中W向镀层表面偏析, 镀层呈现固溶体晶态结构特征, 表面形貌特征基本不变, 复合镀层的显微硬度进一步提高, 抗腐蚀性能增强, 但镀层表层中的二氧化锆粒子大量脱落.     

非晶态Ni-W／ZrO2复合镀层的制备、热处理及腐蚀行为

在镍钨合金电解液中,通过搅拌使二氧化锆固体微粒悬浮,电沉积制备Ni-W/ZrO2复合镀层.研究结果表明,二氧化锆粒子影响复合镀层的电沉积、表面形貌、结构、热处理过程和抗腐蚀性能;与Ni-W合金的电沉积过程相比,复合镀层中的W含量和电流效率均降低;在400℃处理1 h后,嵌入Ni-W本体中的ZrO2粒子脱落,W向镀层表面富集.扫描电子显微镜(SEM)结果显示,复合镀层呈现团粒状形态,无裂纹.差示扫描量热(DSC)分析结合X射线(XRD)衍射实验指出,Ni-W/ZrO2复合镀层为非晶态结构.复合镀层的显微硬度较纳米晶Ni-W合金的高;热处理后,复合镀层的显微硬度和在3%氯化钠溶液中的抗腐蚀行为显著增强.     

非晶态Ni-W/ZrO2复合镀层的制备、热处理及腐蚀行为

在镍钨合金电解液中, 通过搅拌使二氧化锆固体微粒悬浮, 电沉积制备Ni-W/ZrO2复合镀层. 研究结果表明, 二氧化锆粒子影响复合镀层的电沉积、表面形貌、结构、热处理过程和抗腐蚀性能; 与Ni-W合金的电沉积过程相比, 复合镀层中的W含量和电流效率均降低; 在400 ℃处理1 h后, 嵌入Ni-W本体中的ZrO2粒子脱落, W向镀层表面富集. 扫描电子显微镜(SEM)结果显示, 复合镀层呈现团粒状形态, 无裂纹. 差示扫描量热(DSC)分析结合X射线(XRD)衍射实验指出, Ni-W/ZrO2复合镀层为非晶态结构. 复合镀层的显微硬度较纳米晶Ni-W合金的高; 热处理后, 复合镀层的显微硬度和在3%氯化钠溶液中的抗腐蚀行为显著增强.     

电沉积Fe-W-ZrO2纳米复合镀层的结构与腐蚀行为

采用复合电沉积工艺制备了Fe-W-ZrO₂纳米复合镀层. 分别用扫描电子显微镜(SEM)、扫描电子显微镜附带能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、恒电位仪等技术较系统地研究了Fe-W-ZrO₂纳米复合镀层的表面形貌、成分、结构、硬度和耐蚀性. 结果表明, 复合镀层的质量组成为Fe 38.3%(w)、W52.7%(w)、ZrO₂ 9.0%(w) 时, 在ZrO₂纳米粒子的弥散强化作用下, Fe-W非晶合金镀层的裂纹状况得到明显改善, 而且复合镀层成分分布均匀, 组织致密, 结构呈现明显的非晶态特征；复合镀层比Fe-W合金有更高的显微硬度；30 ℃下, Fe-W-ZrO₂纳米复合镀层在3.5%(w)NaCl和0.5 mol·L^-1 H₂SO₄溶液中的耐蚀性较Fe-W非晶合金镀层明显提高.     

退火前后镍钨硼合金电沉积层的结构与性能

采用电化学技术、XPS、DSC、XRD等方法研究Ni W B合金电沉积及热处理前后合金镀层的结构和显微硬度.结果表明,在Ni W B合金电沉积过程中伴随着化学沉积镍等过程以及Na2B4O7在镀层中的夹杂;Ni W和Ni W B合金电沉积层分别表现为纳米晶结构和非晶态结构;热处理过程中合金电沉积层发生晶粒粗化过程以及Ni W B合金镀层发生新相形成过程,产生Ni4W和镍硼化物如Ni2B、Ni3B等沉淀物;400 ℃热处理2 h后Ni W合金镀层有最大的显微硬度达919.8 kg•mm－2,而在500 ℃下Ni W B合金有最大的硬度达1132.2 kg•mm－2.     

镍钨磷合金电结晶机理及其镀层结构与显微硬度

应用循环伏安、恒电位阶跃和 X射线衍射（ XRD）等方法研究了 Ni-W-P合金电沉积特点和镀层结构与显微硬度 .结果表明,在以柠檬酸铵为配体的溶液中, Ni-W-P合金沉积层较 Ni-W合金有较低的电化学活性 .根据电位阶跃的 i～ t曲线分析表明,在玻碳电极上 Ni-W-P合金电结晶过程遵从扩散控制瞬时成核三维成长模式进行,随着过电位的增加,电极表面上晶核数增多 . XRD试验结果表明, Ni-W-P合金镀层呈现明显的非晶态特征 .所获得的 Ni-W-P合金电沉积层的显微硬度在 450 kg· mm－ 2左右 .     

硫酸盐体系三价铬沉积机理及镀层表征

在新研发的硫酸盐三价铬镀厚铬的镀液体系中, 运用线性扫描伏安法(LSV)和循环伏安法(CV)对三价铬在铜电极表面的电沉积过程进行研究, 并运用X射线荧光测厚仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和Tafel曲线表征铬镀层厚度、形貌、组成、结构、显微硬度及在3.5wt% NaCl溶液中的耐蚀性. 结果表明, 在该体系中三价铬的沉积过程分两步进行(Cr³⁺ + e →Cr²⁺ , Cr²⁺ + 2e → Cr), 第一步得到1个电子, 受电化学过程和扩散过程共同控制, 第二步得到2个电子, 为扩散控制下的不可逆过程; 该镀层为瘤状纳米晶结构, 镀层中含有少量的铁元素(1.10 wt%), 显微硬度达到789.2 Hv, 镀层在3.5wt% NaCl溶液中的腐蚀电位(E_corr)为-0.29 V, 腐蚀电流密度(j_corr)为9.26×10^-5 A·dm^-2.     

复合电沉积的最新研究动态

综述近年来国内外复合电沉积技术最新研究动态.重点探讨纳米复合镀层,电催化复合镀层以及光活性复合镀层等方面的研究现状和发展趋势.纳米复合镀层比一般的复合镀层具有更高的硬度,更好的耐磨性和耐蚀性;电催化复合镀层则可在纯金属电极,合金电极的基础上进一步降低电极反应的过电位.以金属氧化物,导电聚合物作为基质材料的电催化复合镀层已为现代复合电沉积技术开辟了一个新领域.     

超重力场电沉积NiW合金及其耐碱腐蚀性能

在超重力条件下电沉积NiW合金镀层,考察了超重力对NiW合金电沉积过程(各元素分电流、W含量和槽电压等)的影响规律;并利用扫描电子显微镜(SEM)、Tafel技术和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了电沉积NiW合金镀层的表面形貌和在NaOH溶液中的抗腐蚀性能,同时通过浸泡实验考察了镀层的稳定性.结果发现,与常重力条件电沉积的NiW合金相比,超重力场电沉积的NiW合金中W含量增加,镀层表面无微裂纹产生;在10%(w)NaOH溶液中镀层自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,腐蚀电阻也由常重力(重力系数G=1)时的865Ω·cm2增大至超重力(G=256)时的2305Ω·cm2;在10%NaOH溶液中浸泡144h后,超重力场电沉积的NiW合金表面无破碎和起皮现象发生.超重力技术在NiW合金电沉积过程中的应用,使镀层的耐碱腐蚀性能得到改善.     

制备方法对负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体性能的影响

采用浸渍-沉淀法制备了负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体.采用X射线衍射、N2物理吸附、差示扫描量热(DSC)和程序升温脱附等技术考察了浸渍方式和干燥方法对复合载体的表面性能、热稳定性和晶相结构的影响.结果表明,ZrO2/Al2O3复合载体中没有生成ZrO2-Al2O3复合氧化物或固溶体,纳米ZrO2仅负载在Al2O3的表面.微波干燥法制备的ZrO2/Al2O3复合载体的比表面积(158.7 m2/g)较大,最可几孔径为19.4 nm,ZrO2的粒度为4.2 nm,晶相结构为四方相ZrO2.微波诱导作用使ZrO2/Al2O3复合载体表面产生了新的酸碱中心,微波干燥法制备的ZrO2/Al2O3复合载体具有较强的热稳定性,在873~1 073 K范围内DSC曲线没有出现吸热峰,而其它干燥方法制备的复合载体在903~1 023 K范围内出现了较明显的吸热峰,表明复合载体表面的部分四方相ZrO2转变为单斜相ZrO2(m-ZrO2).对超声波处理过的复合载体进行微波干燥能进一步提高纳米ZrO2与Al2O3之间的相互作用,纳米粒子的粒度(3.4 nm)更小,分布更均匀,但没有改变ZrO2的晶相结构.     

铜的铬、钼、钨合金中杂质氧、氮的测定方法研究

研究了铜铬、铜钨、铜钼合金中杂质氧和氮的测定方法. 针对这3种合金试样由熔点相差较大的金属组成的特点, 使用了仪器的程序升温等先进功能, 选用合适的助熔剂的预处理方法, 选择适宜的加热温度, 使用镍助熔剂、高温座坩埚和石墨粉浴进行试验, 获得了满意的测定效果. 对质量分数氧0.048%、氮0.0036%的试样, 其相对标准偏差分别为4.1%、 10.3%; 加标回收率为氧90%～109%、氮91%～117%.     

Ni-Zr-Al基非晶合金催化剂的苯加氢催化性能

 利用快速凝固技术制备了Ni23.3Zr6.7Al64Cu2.3Ce3.7非晶态合金,用碱洗抽Al的方法进行活化,制成了Ni-Zr基非晶态合金催化剂(A＞50 m2/g), 并考察了其对苯加氢反应的催化性能. 结果发现,这种新型催化材料的比活性高出常规Raney Ni催化剂约375%. 反应动力学分析表明,苯加氢反应级数对氢基本上表现为一级,表观反应活化能约为31.2 kJ/mol, 并推导出苯加氢反应的动力学方程.     

电镀Fe－Cr－Ni合金显微结构研究

电镀Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金显微结构研究①李东林＊刘建平郭芳洲华建荣（南方冶金学院化工系,江西赣州３４１０００）Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金,一直是电镀工作者研究的对象［１,２］．Ａ．Ｍ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ［３］等人从多种Ｃｒ（Ⅲ）的水溶液中镀出了Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ...     

Preparation and optical properties of silica@Ag-Cu alloy core-shell composite colloids

The silica@Ag-Cu alloy core-shell composite colloids have been successfully synthesized by an electroless plating approach to explore the possibility of modifying the plasmon resonance at the nanoshell surface by varying the metal nanoshell composition for the first time. The surface plasmon resonance of the composite colloids increases in intensity and shifts towards longer, then shorter wavelengths as the Cu/Ag ratio in the alloy shell is increased. The variations in intensity of the surface plasmon resonance with the Cu/Ag ratio obviously affect the Raman bands of the silica colloid core. The report here may supply a new technique to effectively modify the surface plasmon resonance.     

高比表面NiP非晶态合金的制备及其催化性能

 以次磷酸和硝酸镍为原料,三正丙胺调节溶液的pH值,制备了具有高比表面积的NiP非晶态合金(ABET=200～300 m2/g). 采用ICP,XRD,TEM和N2物理吸附等方法对不同条件下制备的NiP非晶态合金进行了表征,并在250 ml高压反应釜中评价了NiP对环丁烯砜加氢反应的催化活性. 结果表明,在NiP非晶态合金的制备过程中,反应时间、磷/镍投料摩尔比和体系初始pH值等都会对NiP非晶态合金的物化性质产生影响. 制备温度对NiP非晶态合金的物化性质影响很大,温度高会使催化剂的氧化程度加深,催化活性随之迅速下降. 较适宜的NiP非晶态合金的制备温度为283～303 K,此温度范围内制得的NiP催化剂活性可达到90%以上,高于相同条件下使用次磷酸钠、镍盐和氢氧化钠制得的NiP非晶态合金催化剂(活性为50%～60%).     

非晶态超微粒子镍合金催化剂的研究 Ⅰ．Ni－B合金的制备及表征

非晶态超微粒子，镍基合金，硼合金，合金催化剂，表征     

用原位红外光谱法研究NiB和NiP非晶态合金的还原和苯加氢反应过程

 用化学还原法制备了NiB和NiP非晶态合金催化剂,并用XRD,DSC,SEM和TEM鉴定了样品的非晶性,用ICP测定了样品的组成．在脉冲微反－色谱装置上考察了这两种催化剂催化苯加氢反应的活性．采用在线漫反射傅里叶变换红外光谱研究了这两种催化剂的还原及苯加氢反应过程．结果表明,所制备的NiB和NiP合金均为非晶态,且都是纳米尺度．NiB的粒度要比NiP小,晶化温度也比NiP低,表明Ni与B之间同Ni与P之间的相互作用不同．对苯加氢反应,NiB非晶态合金具有更大的优势,原位红外光谱结果证实催化剂的活性中心与还原态镍有关．     

载体TiO2对Co-P非晶态合金性质的影响

用还原沉积法分别合成了纯态Co-P非晶态合金和一种新型负载非晶态合金催化剂CoP/TiO₂, 用XRD, ICP, TEM, BET和DSC等手段对催化剂的物理性质进行了表征, 比较了它们的结构、组成、形貌、表面积及热稳定性等物理性质及其对PH₃分解的催化活性. 与纯态Co-P非晶态合金比较, CoP/TiO₂具有更大的表面积和较高的热稳定性及催化活性, 这缘于TiO₂载体与催化剂的相互作用以及载体对Co-P良好的分散性能.     

非晶态Ni-W-B合金的电沉积及其热处理前后的性能

To strengthen the properties of Ni-W alloy, dimethylamine borane （DMAB） was added to an alloy Ni-W electrolyte solution and a ternary Ni-W-B alloy was electrodeposited. The electrodeposition, crystallographic structure, surface morphology, heat treatment and corrosion resistance, of the alloy were studied by DSC, XRD, SEM and electrochemical techniques. The results showed that the structure of the alloy was greatly affected by the cooperation of boron compound. DSC experiment combined with X-ray diffractometry indicated that the obtained Ni-W-B alloy was still in amorphous structure although W content in the alloy was decreased by the addition of DMAB. After heat treatment at 400 ℃ for 1 h, the microhardness was increased from 612 to 947 kg.mm^-2 that was com- parative to Cr coating. The appearance of the as-plated coating was in f＇me and slice grains and kept almost no change after heat treatment. In w=0.03 NaC1 solution the as-plated coating presented very good corrosion resistance. After the coating was heat-treated its corrosion resistance was enhanced.     

Ti-Zr-V-Cr-Ni固溶体贮氢合金电极的制备和电化学性能

根据工作环境的要求,镍-金属氢化物电池不仅要满足电源在室温时的工作需要,还应满足在不同工作条件下的需求,如高温、低温等,这就需要电极在较宽的温度范围内具有优异的性能。改性的AB5合金电极在343K时的放电容量能达到265mAh·g-1左右(截止电压为0.5V,相对于Hg/HgO参比电极)[