一、在石墨基体上脉冲电镀TiB_2镀层（论文文献综述）
高二龙[1]（2021）在《电沉积Ni-Co-石墨烯复合膜层制备及微纳米力学性能研究》文中研究说明本项研究采用电沉积技术在铜基体表面制备出了高质量的纳米晶Ni-Co-石墨烯复合镀层。通过改变加入镀液中的石墨烯含量以及镀液中钴盐的含量来间接控制制备的复合镀层中相应元素的含量。从而探究出不同含量的石墨烯对制备的复合镀层各项性能的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、显微硬度计（FM700）、微纳米力学综合测试系统、电化学工作站（Versa STAT3）对制备的纳米晶Ni-Co-石墨烯复合镀层的微观形貌、元素含量、物相组成、微观结构、复合镀层显微硬度、减摩性和纳米力学性能以及耐蚀性进行了表征和性能测试。高钴含量的配方1研究结果表明:在石墨烯含量是0.03g/L时,镀层拥有更加优异的减摩性能,同时具有最大的显微硬度596HV;物相分析表明碳含量的变化对（111）晶面影响较大;整个复合镀层在纳米层面上力学性能均匀良好。当镀液中石墨烯的含量是0.05g/L时,进入镀层中的石墨烯最多,镀层中的碳含量最高达到2.57%,此时复合镀层的具有最佳的耐蚀性能,其腐蚀电位为-0.707V;使用低钴含量的配方2研究结果表明:当镀液中石墨烯的含量为0.05g/L时,复合镀层具有最大的显微硬度648HV;石墨烯含量为0.1g/L时,镀层的磨痕较轻,摩擦系数曲线波动较小,具有最小的平均摩擦系数0.5604;在纳米层面上,复合镀层的整体力学性能稳定、均匀;在石墨烯含量为0.25g/L时,镀层具有最佳的耐蚀性能,其腐蚀电位为-0.804V。总的来看,在两种配方下,我们要根据自己所需的复合镀层性能合理添加石墨烯,从而达到预期效果。最后,运用透射电子显微镜对石墨烯进行了表征;选取了不同含量石墨烯的纳米晶Ni-Co-石墨烯复合镀层,对石墨烯是否顺利进入镀层进行了验证;观察分析了不同复合镀层的微观结构;综合比较分析了纳米晶Ni-Co-石墨烯复合镀层的纳米力学性能,减摩性能以及耐蚀性能。
王翔[2]（2021）在《电沉积银、银—石墨烯复合镀层的制备及其性能研究》文中研究表明近年来,新能源汽车逐渐普及,充电桩作为新能源汽车的充能装置也迅速增加,充电桩上充电枪的充电接触件为铜件镀银处理,由于使用条件需求,接触件表面的硬度、耐磨性、热稳定性和耐腐蚀性都有较高需求,但银是较软的金属,且易在空气中氧化发黑,其耐磨性和耐腐蚀性已无法满足更高的需求。本课题通过丁二酰亚胺无氰镀银体系和氰化镀银体系两种体系制备了银和银-石墨烯镀层,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等对镀层的微观形貌和成分构成进行了分析,通过对镀层进行硬度测试、摩擦磨损实验、高温实验和腐蚀实验,比较了这两种工艺镀层的硬度、耐磨性、热稳定性和耐腐蚀性。得到的结果如下:（1）丁二酰亚胺无氰镀银体系在低电流密度下（0.77A/dm2）沉积效果比高电流密度下的镀层质量高,氰化镀银体系则相反,在高电流密度下（2.73A/dm2）沉积的效果较好,镀层致密光亮,随着电流密度的降低,镀层的晶粒逐渐粗大,镀层表面变得粗糙。（2）在氰化镀银体系中,石墨烯的加入改变了银的沉积方式,晶粒的形状,聚集方式都发生了改变,而石墨烯的加入对丁二酰亚胺无氰镀银体系银的沉积没有太大影响,且在相同的沉积时间下,氰化镀银体系的银层厚度高于丁二酰亚胺无氰镀银体系。（3）氰化镀银体系制备的镀层硬度和表面粗糙度较高,但耐磨性能较差,石墨烯的加入对氰化镀银体系的耐磨性能提升较大,对丁二酰亚胺无氰镀银体系提升较小。（4）氰化镀银体系制备的镀层热稳定性都较好,丁二酰亚胺无氰镀银层热稳定性较差,但石墨烯的加入提升了其热稳定性。（5）氰化镀银体系制备的镀层整体在耐腐蚀性能方面都优于丁二酰亚胺无氰镀银体系,但石墨烯对低电流密度下的丁二酰亚胺无氰镀银层耐腐蚀性能增幅较大,甚至可以超过氰化镀银层。
田昌[3]（2021）在《Al/TiB2+Ti4O7复合基表面电镀PbO2节能电极的制备与性能研究》文中研究说明电极是有色金属电解的核心部件,其选择与制备在湿法冶金行业中至关重要。本文从电极基体材料选择和结构设计入手,结合前期实验室应用等离子喷涂技术制备的Al/TiB2+Ti4O7复合涂层材料为基体。通过孔隙率的测量,发现采用等离子喷涂法制备的复合电极材料的喷涂功率为36k W,送粉量为30g/min,喷涂距离为105mm,氩气流量为2.6m3/h的条件下,极大降低了电极表面双层结构中的电荷电阻,从而加快了电荷传输速率。等离子喷涂已成功制备了具有耐腐蚀性中间复合涂层。通过电化学沉积制备了β-PbO2以及β-PbO2+MnO2、β-PbO2+CO2电化学催化活性的涂层。用SEM和XRD分析涂层显微结构和物相组成,结果表明,通过以0.03A·cm-2的电流密度电沉积制备的Al/TiB2+Ti4O7/β-PbO2电极具有更紧凑的结构和更均匀的晶粒尺寸。通过在镀制表面活性层β-PbO2镀液中添加Mn2+和Ce3+可以改善电极涂层微观结构,减小涂层与基体内部应力,增强结合力同时提高其电催化活性。电解液中MnO2的存在可以使PbO2沉积层的晶粒更加细致、均匀。掺杂MnO2之后,发现电极表面晶粒整体排布的都更加均匀致密,这使得在电解过程镀层也具有了较高的稳定性。通过将PbO2和不同含量MnO2共沉积在复合电极表面,可以将二氧化铅具有的高电导率和MnO2高电催化活性成功复合。CO2为广泛使用的稀土催化材料。Ce3+的加入改变涂层显微结构,增强材料的耐腐蚀性并改善其电催化性能,是提高PbO2电极的电催化活性和稳定性的一种有前途的掺杂物。通过开路电位,稳态极化曲线,循环伏安法（CV）,线性扫描伏安法（LSV）和电化学阻抗谱法（EIS）,研究了电极的电化学性能。实验表明,在Mn2+掺杂量为80g/L时效果最佳,此条件下电极综合性能最佳。析氧峰和还原的分析峰表明,发现Ce3+促进了氧的释放反应,并减少了氧气释放的潜力和能源消耗,PbO2-CO2电极涂层具有良好的可逆性。实验中研究了不同含量Ce3+掺杂,发现在掺杂量为1.5g/L时性能最优。等离子喷涂和电化学沉积已成功制备了具有耐腐蚀性和电化学催化活性的Al/TiB2+Ti4O7/β-PbO2/β-PbO2+MnO2/β-PbO2+CO2复合阳极电极材料。与Al/TiB2+Ti4O7/β-PbO2电极相比,Al/TiB2+Ti4O7/β-PbO2+MnO2/β-PbO2+CO2耐蚀性分别提高了10.1%和23.3%,耐蚀性显着增强。同时电极极化电位也分别负移562m V和815m V,催化活性也得到显着提高。最后,对所制备的电极材料进行锌电积模拟实验研究。主要对比锌电积中常见的铅基阳极Pb-（0.5wt.%）Ag/β-PbO2和Ti/β-PbO2与等离子喷涂工艺条件下制备的Al/TiB2+Ti4O7/β-PbO2+CO2电极,在ZnSO4-H2SO4溶液体系中进行锌电积模拟实验。在实验中测试了以上阳极材料槽电压、阴极上板量、电流效率和电能单耗等性能指标。经过在400A·m-2的电流密度下比较,新型电极材料槽电压较铅基电极槽电压下降70m V,较钛基电极槽电压约降200m V;新型电极材料析出金属锌质量较铅基电极金属析出量高出0.53g,较钛基电极金属析出量高出0.71g;新型电极材料在电流效率方面较铅基电极电流效率高出3%,较钛基电极电流效率高出4%;新型铝基电极材料较铅基电极电能消耗减少168k W·h/t,较钛基电极电能消耗减少326k W·h/t。结果表明新型电极在一定程度上性能有所改善,达到了节能的效果。
田水昌[4]（2019）在《Ni-W-GO复合镀层的制备及耐蚀耐磨性研究》文中研究表明
刘健健[5]（2019）在《连铸结晶器表面Co-Ni-石墨烯（G/GO）复合镀层的制备及性能研究》文中认为高速连铸的发展对结晶器表面性能提出了更高的要求,在连铸结晶器上采用电镀、化学镀、热喷涂和激光熔覆等表面改性技术可以有效解决其易磨损和高温腐蚀等问题。在结晶器铜板基体上制备Co-Ni合金镀层、Ni-石墨烯复合镀层的基础上,优化制备了Co-Ni-石墨烯复合镀层。采用场发射扫描电镜结合能谱仪（FE-SEM/EDS）分析了镀层的形貌、成分,运用X射线衍射仪（XRD）、Laman光谱仪分析镀层的相结构,材料表面性能综合测试仪测量镀层的摩擦系数,激光导热分析仪测定镀层的导热系数,运用电化学综合测试仪测量镀层的电化学阻抗谱（EIS）和Tafel极化曲线对镀层耐蚀性进行评价,并分析了镀层的成分和微观组织结构对镀层性能的影响机制。Co-Ni合金是结晶器内腔表面保护的首选材料。研究了在镀态、300℃热处理条件下,Co含量对Cu基体上Co-Ni合金镀层组织结构及性能的影响。实验条件下镀层中Co的异常沉积量为23.0324.70mol%。镀层表面为胞状结构,表面和截面显微硬度有不同的变化趋势。镀层主要为Co-Ni置换固溶体形式的立方晶体结构（fcc）,在高Co含量（83.12wt%）的镀层中出现了少量的Co的密排六方结构（hcp）结晶,300℃热处理促进了镀层晶粒的长大。镀态下,Co含量在49.84wt%时镀层的耐蚀性最好;300℃热处理后高Co含量镀层表面硬度更大,Co含量为66.90wt%时镀层耐蚀性能最好。在炼钢连铸结晶器铜板上制备了Ni基-石墨烯复合镀层。研究结果表明:随着石墨烯添加量增加,镀层的摩擦系数不断减小,显微硬度显着提高。当镀液中氧化石墨烯（GO）浓度为0.12g·L-1时,镀层的平均显微硬度为1142HV1N,摩擦系数为0.548。耐磨性优于目前生产上的常规Ni-Co合金镀层,可以有效地保证铸坯质量和提高结晶器使用寿命。采用正交试验方法优化了Ni-Co-石墨烯复合镀层的电镀工艺。分析结果表明,添加GO可以减少镀层中（111）、（200）、（220）取向晶体。摩擦系数低的镀层,摩擦界面生成的氧化物更少。GO在电镀过程中被还原并聚集在阴极和阳极表面,复合镀层表面平整,孔隙少,有利于增强石墨烯的润滑效果,降低摩擦系数。Ni-Co-石墨烯复合镀层的优化工艺条件是温度为30℃,石墨烯浓度为0.3g/L,阴极电流密度为4.8A·dm-2,pH为4,CoSO4浓度120g/L。在优化工艺参数条件下进一步研究了不同盐溶液和石墨烯（G）/GO对Co-Ni合金镀层性能的影响。Co-Ni-GO复合镀层主要为fcc结构,Co-Ni-G（sulfamate）等镀层则以fcc和hcp结构共存,镀层晶粒均偏向（111）方向生长,Co-Ni-G（sulfamate）复合镀层中石墨烯最为完整有序。Co-Ni（sulfamate）合金镀层导热系数最大,Co-Ni-G（sulfamate）复合镀层次之,为341.829W/（m·K）,复合镀层多孔结构阻碍了热量的扩散,完整有序的石墨烯有助于热量的传导。Co-Ni-G（sulfamate）复合镀层摩擦系数最小,为0.37,镀层主要为滑动摩擦,耐磨性能好,而合金镀层主要为粘着摩擦,耐磨性能较差。Co-Ni（sulfamate）镀层耐蚀性最好,氧化石墨烯由于缺陷较多,在镀层中难以起到良好的屏蔽作用,因而GO复合镀层耐蚀性较差。Co-Ni-G（sulfamate）复合镀层耐蚀性好于Co-Ni合金镀层,完整有序的石墨烯增加了电子转移的阻力,有助于复合镀层耐蚀性的提高。
刘国栋[6]（2018）在《超声电沉积Ni/W-石墨烯复合镀层的工艺与性能研究》文中研究说明随着社会经济的发展,人们对材料性能的要求也逐渐提高,单一性能的材料已经不能满足人们的需要,综合性能优越的复合材料受到了广泛的关注。复合电沉积技术可以在溶液中加入不溶性粒子制备复合镀层,解决普通钢材表面耐磨性、耐蚀性差等问题。石墨烯作为一种新兴的碳材料,具有优异的力学、光学、热学和电学特性,将其作为第二相粒子加入到复合镀层中提高镀层性能。本文研究石墨烯的加入对镀层表面形貌、显微硬度和耐蚀性的影响,并对石墨烯的电沉积过程做出一定程度的解释。首先对制备Ni-W合金镀层的工艺参数进行优化,优化后的工艺为:硫酸镍50 g/L、柠檬酸钠80 g/L、钨酸钠60 g/L、糖精钠2 g/L、十二烷基硫酸钠0.2 g/L、氯化镍10 g/L,电沉积温度60℃,pH 67,平均电流密度1.5 A/dm2,电沉积时间2小时,超声搅拌参数80 KHz、300 W,占空比0.4。扫描电镜下使用该实验参数制备的Ni-W合金镀层表面致密均匀,无裂纹和针孔等缺陷产生。通过Hummers方法制备氧化石墨烯,并对其进行拉曼光谱和红外光谱表征。随后将制备的氧化石墨烯加入到镍基镀液中制备Ni/W—石墨烯复合镀层,其显微硬度和耐蚀性都比Ni-W合金镀层有了进一步的提高。再次使用拉曼光谱和红外光谱对复合镀层中的碳材料进行表征发现,在电沉积过程中氧化石墨烯的含氧官能团数量减少,还原为石墨烯进入复合镀层中。Ni/W—石墨烯复合镀层的显微硬度和耐蚀性受镀液中氧化石墨烯含量的影响,随着镀液中氧化石墨烯含量的升高,复合镀层的显微硬度逐渐提高,在3.5 wt%NaCl溶液中的耐蚀性也逐渐提高;当氧化石墨烯含量达到0.6 g/L时,复合镀层的显微硬度最高,耐蚀性也最好;随着氧化石墨烯含量的进一步提高,复合镀层的显微硬度略有下降,耐蚀性也有所下降。改变电流密度和阴极板与镀液流动方向所成角度,通过EDS测定镀层中碳元素的含量,研究电场因素和力学因素对石墨烯电沉积的影响。研究发现:当氧化石墨烯单独处于溶液中时呈电负性,在外加电场作用下向阳极移动;在镍基镀液中加入氧化石墨烯,其在电场作用和外加搅拌的作用下运动到阴极附近,与金属离子共沉积进入复合镀层中;电场强度的增大和阴极角度的增加都有利于石墨烯在阴极上的电沉积。
彭如振[7]（2016）在《等离子喷涂制备铝电解用TiB2可湿润性阴极涂层的研究》文中进行了进一步梳理铝电解用可湿润性阴极具有与铝液良好湿润性能,极距缩短、槽寿命延长,有巨大节能潜力。等离子喷涂技术制备TiB2可湿润性阴极涂层不含碳质元素,避免了碳胶涂层因含碳质元素易受到电解液腐蚀的缺陷,并且具有良好的导电性能、结合强度较强和较好的抗热震性能。因此,本论文系统的研究了等离子喷涂技术在石墨质阴极碳块上沉积TiB2可湿润性阴极涂层,为工业化生产提供可靠的理论依据和指导。首先对等离子喷涂TiB2涂层的高温氧化过程进行了理论研究,然后研究了等离子喷涂参数对TiB2涂层沉积效率的影响规律,分析了TiB2涂层的显微组织结构、相成分、涂层与阴极碳块的结合机理。最后对TiB2涂层结合强度、导电性、孔隙率、耐磨损、显微硬度、抗热震性、与铝液湿润性、抵抗钠渗透、铝液和电解液腐蚀等性能进行了表征并研究了影响规律。主要研究内容及获得的结果如下：（1）通过热力学和TG-DSC分析得到：120℃～492℃时,TiB2的氧化产物为固相TiO2和固相B2O3,492℃～1177℃时,氧化产物为固相TiO2和液相B2O3。在此两种情况下,氧化产物覆盖在YiB2粉末的表面,阻碍TiB2粉末进一步氧化,呈现出良好的抗氧化性能。然而当温度大于1177℃时,氧化产物为固相TiO2和气相B2O3,气相B2O3挥发逸出使TiB2粉末中留下孔隙,氧气通过孔隙扩散到TiB2粉末内部,加速TiB2粉末的氧化速度,导致TiB2粉末的抗氧化性能逐渐变弱。（2）研究了喷涂工艺参数对沉积效率的影响,结果表明TiB2涂层沉积效率随喷涂距离的增加而增大,然而当喷涂距离大于100 mm时会产生疏松的涂层。涂层沉积效率随主气流量、送粉速率和喷涂功率增加先增大后减小,随粉末直径降低而增大。通过分析得到影响TiB2涂层结合强度和沉积效率因素的主次顺序为：主气流量（Ar）>喷涂电压>喷涂距离>喷涂电流。通过正交实验研究得到最佳等离子喷涂参数为：主气流量（Ar）2000 L·h-1、喷涂电压72 V、喷涂距离90 mm、喷涂电流580 A、送粉气流量（Ar）120 L·h-1,送粉速率27.34g·min-1、颗粒直径dso=18μm、喷枪移动速度为100 mm·s-1。在此条件下,TiB2的涂层结合强度和沉积效率分别为7.2 N·mm-2和65.63%。（3）通过等离子喷涂过程中氧化行为的研究得到：在喷涂过程中TiB2粉末的氧化产物为TiO2、Ti（BO3）、Ti2O3、Ti3B4、Ti3O5等,采用Ar做保护气氛可使涂层中的氧含量由15.91%降到10.05%。大颗粒TiB2在喷涂过程中处于半熔化状态,形成盘状贴片,小颗粒TiB2完全熔化起到连接大颗粒TiB2粒子的作用。TiB2涂层与碳块基体结合机制主要是机械结合,局部为冶金结合,等离子喷涂TiB2涂层的结合强度（7.2 N·mm-2）明显高于TiB2/C碳胶涂层的结合强度（3.10N·mm-2）。（4）通过涂层高温电阻率性能研究发现TiB2涂层的电阻率随温度升高逐渐降低。惰性气体的保护可明显降低涂层的电阻率,如960℃时用Ar作为保护气体保护获得的TiB2涂层的电阻率可从0.0257Ω·cm降低到0.018Ω·cm。研究颗粒大小对涂层显微硬度影响,发现涂层显微硬度随颗粒直径的减小而增大。TiB2涂层抗热震性能的研究发现经过9次冷热循环后,开始出现小部分的剥落和破损现象。将TiB2涂层浸泡在铝液中48 h后发现微量的TiB2被溶解,铝中钛含量由0.0026%（质量百分数）变为0.0042%（质量百分数）。（5）通过对比TiB2涂层和碳块与铝液的湿润性能发现TiB2涂层的可湿润性优于石墨质阴极碳块。通过静态腐蚀对比实验,得到TiB2涂层抗钠渗透和冰晶石腐蚀性能好于石墨质阴极碳块。通过电解实验4 h后,只有少量的F、Na、Al渗透到TiB2涂层的内表面。在220 kA电解槽上试应用TiB2涂层,等离子喷涂TiB2涂层制备工艺经济成本（1441元/m2）低于TiB2/C碳胶涂层（2970 元/dm2）,并且等离子喷涂TiB2涂层工艺制备过程环境友好。当前,等离子喷涂制备TiB2涂层的时间效益差限制了其大规模工业化应用。应通过进一步改进等离子喷涂技术,获得制备TiB2可湿润性阴极涂层高效率低成本工艺,将获得更具有前景的工业化应用效果。
黎雷[8]（2015）在《熔盐电沉积Ir涂层的组织调控与高温抗氧化性研究》文中提出Ir涂层制备技术是姿/轨控液体火箭发动机用第三代Ir/Re-C/C推力室研制的关键技术。熔盐电沉积法由于沉积速度快,形状适应性强而成为制备Ir涂层的理想方法。目前,该方法实现了致密完整的Ir涂层制备且得到的Ir涂层组织均为柱状晶,但是,关于熔盐电沉积工艺对Ir涂层组织结构的影响以及Ir涂层晶界结构对涂层抗氧化性的影响还未见报道。为此,本文拟采用熔盐电沉积制备法Ir涂层,研究电沉积工艺对Ir涂层组织结构的影响规律,探讨方波脉冲电沉积工艺对Ir涂层沉积速率和深镀能力的影响,最后对不同组织结构Ir涂层的高温抗氧化性进行考核,期望获得Ir涂层组织结构对高温抗氧化性的影响规律,为通过组织调控提高Ir涂层高温抗氧化性提供理论基础和技术手段。研究了熔盐电沉积时电流波形,熔盐体系及表面处理工艺对Ir涂层的组织结构影响规律。方波脉冲电流参数对Ir涂层的组织结构有着显着影响。随脉冲间隔的增加,晶粒尺寸减小,择优取向按照<111>-<200>-<311>的顺序变化,微观致密性降低。随着峰值电流密度的增加,晶粒细化,涂层有柱状晶变化到等轴晶的过渡趋势,择优取向按照<111>-<220>-<311>的顺序变化。随脉冲宽度的延长晶粒尺寸增大,涂层的择优取向变化顺序为<111>-<200>。在原有熔盐体系中加入NaF电沉积制备Ir涂层,随F离子含量的增加,Ir涂层的晶粒显着细化（晶粒尺寸1μm以下）,呈等轴晶生长,但是涂层表面瘤子增多,粗糙度变大。采用电镀-机械抛光-电镀工艺后,Ir涂层出现分层生长,且外层晶粒比内层晶粒细小。探索了方波脉冲电沉积工艺对Ir涂层的沉积速率和深镀能力的影响。与直流电镀相比,脉冲电沉积工艺由于电流效率提高,沉积速率提高了50%,同时,电沉积的许用电流密度上限由直流电沉积时的20mA/cm2提高到50mA/cm2,在较高的电流密度下制备出致密光滑的Ir涂层。随着基体表面凹槽深宽比的增加,直流电沉积的深镀能力显着下降,槽内涂层厚度降至表面的30%以下,而脉冲电沉积工艺由于瞬时电流密度高,能够有效解决凹槽内电流密度较低难以形核的问题,深镀能力缓慢降低,槽内涂层厚度降至表面50%,一定程度上提高了深镀能力。研究了涂层组织结构在惰性气氛保护下,13501450℃间的高温热稳定性。对于柱状晶Ir涂层,无论原始晶粒尺寸大小,热处理后晶粒均长大为长宽比约1:1的粗大柱状晶。对于层状柱状晶Ir涂层,热处理后,每一层的Ir晶粒长大为粗大柱状晶,但层间界面能够稳定存在。对于等轴晶Ir涂层,热处理也使得晶粒长大,但晶粒仍然保持等轴晶结构,晶界曲折。Ir/Re/Ir试样在1950℃空气中进行静态氧化考核,比较不同组织结构Ir涂层的抗氧化性并分析了Ir涂层高温失效机理。研究发现,柱状晶Ir涂层氧化寿命约为170min、等轴晶Ir涂层的氧化寿命约为210min,且失效后柱状晶Ir涂层的氧化速率为1.39mg·cm-2·min-1,等轴晶Ir涂层的氧化速率为1.18mg·cm-2·min-1,由于Ir/Re/Ir试样失效是由Ir涂层自身减薄和Re原子沿晶界扩散而发生快速氧化共同造成的,等轴晶晶界曲折,Re向外扩散慢使得Ir涂层寿命长,涂层失效后O向内扩散慢使得氧化速率小。
刘冠男[9]（2015）在《脉冲电沉积Cu-Sn-PTFE/Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层及其性能研究》文中研究说明材料的摩擦磨损导致能源和资源浪费、设备失效等问题的产生,造成极大的损失,因此减小摩擦、降低磨损成为表面工程领域的重要研究课题。铜锡合金因其优异的性能是电沉积耐磨减摩复合镀层中常用的基质金属,然而目前的研究多采用直流电镀和对人员、环境危害较大的氰化物镀液,使用脉冲电流和无氰镀液的研究则相对较少。本文使用脉冲电镀的方法,在焦磷酸盐-锡酸盐镀液中制备了具有减摩耐磨功能的Cu-Sn-PTFE复合镀层,并在其基础上制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层以进一步提高镀层的性能。本文首先配制Cu-Sn二元合金和Cu-Sn-Ni三元合金镀液,采用表面活性剂配合机械分散的方法制得纳米级PTFE颗粒分散液,并将其加入镀液中形成颗粒分散均匀、状态稳定且性能优异的复合镀液,然后设计实验方案并制备复合镀层,采用控制变量法,分别以脉冲电流密度、频率、占空比和镀液中PTFE加入量作为参数变量制备Cu-Sn-PTFE镀层,再分别以镀液中镍离子浓度和PTFE加入量作为参数变量制备Cu-Sn-Ni-PTFE镀层。为了研究镀层的性能,对镀层的组织成分、表面形貌、显微硬度、耐腐蚀性、沉积速率和摩擦学性能进行了测试和分析,研究工艺参数对镀层性能的影响,并获得性能最为优异的Cu-Sn-PTFE和Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。研究结果表明,实验使用的复合镀液和工艺过程及参数能够获得质量、性能优异的Cu-Sn-PTFE和Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层,镀层与基体结合良好,均匀平整且缺陷少,PTFE颗粒均匀分布于镀层中。对镀层成分进行EDS分析发现,镀层中F元素比重在1%3%之间,随着镀液中PTFE颗粒浓度的升高,镀层中PTFE颗粒的含量呈先增大后减小的变化趋势,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层中Ni元素的比重为1.5%3.5%,并随着镀液中镍离子浓度的增加而逐渐上升。XRD物相分析表明,Cu-Sn-PTFE镀层中金属元素主要以铜单质和铜锡合金的形式存在,而Cu-Sn-Ni-PTFE镀层中主要存在的金属形式为铜单质、铜锡合金、锡镍合金和铜锡镍合金。通过SEM观察镀层形貌发现,镀层表面均匀平整,晶粒细致且组织均匀,未发现烧焦、星尘、麻点和漏镀等缺陷。当镀液中镍离子浓度高于0.1mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层的晶粒随镍离子浓度的增加而逐渐变大。沉积速率的计算结果表明,Cu-Sn-PTFE镀层的沉积速率主要受电流参数影响,而对于Cu-Sn-Ni-PTFE镀层,镍离子的加入使其沉积速率低于Cu-Sn-PTFE镀层,并随着镍离子浓度的增加而逐渐降低。测试镀层的硬度发现,使用脉冲电镀可以获得硬度较高的Cu-Sn-PTFE镀层,在合适工艺参数下镀层硬度最大值可达HV383,而Ni元素的加入使Cu-Sn-Ni-PTFE镀层的硬度高于Cu-Sn-PTFE镀层,并随着镀液中镍离子浓度的升高而呈先增大后减小的变化,最大值为HV421。使用电化学工作站测得镀层的Tafel曲线,分析发现脉冲电流制备的Cu-Sn-PTFE镀层具有较好的耐腐蚀性,在合适工艺参数下镀层最小腐蚀电流密度仅为8.822×10-6A·cm-2,而加入Ni元素后制备的Cu-Sn-Ni-PTFE镀层,其耐腐蚀性整体上优于Cu-Sn-PTFE镀层。镀层的摩擦学性能在摩擦磨损实验机进行测试,结果表明PTFE颗粒的加入使复合镀层具有优异的耐磨减摩性能,在一定工艺条件下制备的Cu-Sn-PTFE镀层摩擦系数仅为0.1,并且磨损量非常小。Ni元素的加入使Cu-Sn-Ni-PTFE镀层的耐磨性优于Cu-Sn-PTFE镀层,但其摩擦系数较后者略有增加,在0.15左右。对磨痕的研究分析发现,摩擦磨损测试中Cu-Sn-PTFE和Cu-Sn-Ni-PTFE镀层均发生了磨料磨损和黏着磨损,PTFE颗粒在摩擦表面形成了部分润滑膜,起到了降低摩擦系数、减轻磨损的作用。
兰小斐[10]（2014）在《TiB2-Diamond/Cu复合材料的制备及其性能研究》文中认为铜基复合材料不仅具有铜及铜合金良好的导电、导热性能，而且弥补了其强度和耐磨性不足的缺点，被广泛应用于电接触元件及电刷电极等方面。TiB2因其硬度较高，耐磨性好、热膨胀系数较低且导电导热较好等特性，使之成为目前较有发展前途的陶瓷颗粒增强相；金刚石是自然界目前已知的硬度最高的物质，且具有极高的耐磨性，将二者加入铜基体可获得综合性能优良的铜基复合材料。首先采用化学镀铜的方法对TiB2和金刚石进行表面改性，以改善二者与铜之间的界面结合，并利用X射线衍射（XRD）对化学镀铜的复合粉体进行物相分析；利用扫描电镜（SEM）观察颗粒的镀覆情况；采用放电等离子烧结（SPS）的方法制备二硼化钛和金刚石共同增强的铜基复合材料，通过对密度、抗拉强度、电导率和硬度的检测分析来优化烧结工艺；在此基础上研究TiB2和金刚石对复合材料性能的影响；采用扫描电镜对复合材料的表面形貌以及拉伸断口形貌进行观察；采用场发射透射电子显微镜（TEM）对TiB2和金刚石的组织结构及二者与铜基体之间的界面结合情况进行分析。研究结果表明：表面改性后TiB2和金刚石粉体表面镀覆上一层厚度约0.51μm的铜镀层，镀层均匀致密，粉体表面光滑无尖锐棱角。化学镀改善了TiB2和金刚石与铜基体的界面结合状态，使材料的力学性能得到提升。优化的烧结工艺参数为：烧结温度910℃，保温时间10min；在此工艺参数下，制备的材料成分配比为TiB2-2wt.%-Diamond-0.5wt.%-Cu-97.5wt.%的复合材料的性能为：密度8.45g/cm3，抗拉强度291.3MPa，硬度810MPa，导电率64%IACS。另外，随着TiB2和金刚石的增加，材料的抗拉强度先升高而后趋缓，硬度值随增强相含量的增加而增大，导电率单调下降，且TiB2和金刚石的混合增强的效果优于单一增强的效果。透射分析表明：TiB2和金刚石在铜基体中保持颗粒完整，纳米铜镀层作为过渡层使得TiB2和金刚石颗粒与铜基体界面结合良好，二者与Cu基体之间的界面干净提高了界面结合强度。另外TiB2和铜镀层发生了微弱的相互作用，金刚石和铜基体无反应。
二、在石墨基体上脉冲电镀TiB_2镀层（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、在石墨基体上脉冲电镀TiB_2镀层（论文提纲范文）
（1）电沉积Ni-Co-石墨烯复合膜层制备及微纳米力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 石墨烯概述 |
| 1.1.1 石墨烯的性能 |
| 1.1.2 石墨烯的应用 |
| 1.2 电沉积概述 |
| 1.2.1 电沉积的分类及特点 |
| 1.2.2 电沉积的发展 |
| 1.3 纳米压痕技术 |
| 1.3.1 纳米压痕技术的发展 |
| 1.3.2 纳米压痕硬度和显微硬度对比 |
| 1.4 镍基复合膜层的发展和应用 |
| 1.5 选题来源及研究内容 |
| 第2章 实验研究方法 |
| 2.1 实验材料的制备 |
| 2.2 电沉积实验设备及镀液配方 |
| 2.3 性能检测 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 能谱仪(EDS) |
| 2.3.3 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.5 显微硬度计(FM700)、拉曼光谱 |
| 2.3.6 微纳米力学综合测试系统(UNMT1) |
| 2.3.7 电化学工作站 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 石墨烯含量对Ni-25%Co-石墨烯复合镀层结构及性能影响 |
| 3.1 Ni-25%Co-石墨烯复合镀层微观表面分析 |
| 3.1.1 扫描形貌(SEM)表征 |
| 3.1.2 镀层成分(EDS)分析 |
| 3.1.3 石墨烯的添加量对镀层厚度的影响 |
| 3.2 Ni-25%Co-石墨烯复合镀层的物相分析 |
| 3.2.1 物相分析 |
| 3.3 Ni-25%Co-石墨烯复合镀层的硬度性能 |
| 3.3.1 显微硬度表征 |
| 3.3.2 纳米压痕硬度测量 |
| 3.4 Ni-25%Co-石墨烯复合镀层微摩擦性能 |
| 3.4.1 减摩性分析 |
| 3.4.2 微摩擦磨损形貌分析 |
| 3.5 Ni-25%Co-石墨烯复合镀层耐腐蚀性分析 |
| 3.5.1 交流阻抗测量 |
| 3.5.2 极化曲线测量 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 石墨烯含量对Ni-10%Co-石墨烯复合镀层结构及性能影响 |
| 4.1 复合镀层微观形貌表征 |
| 4.1.1 扫描(SEM)表征 |
| 4.1.2 能谱(EDS)测试 |
| 4.2 复合镀层力学性能和减摩性能分析 |
| 4.2.1 显微硬度测量 |
| 4.2.2 纳米压痕硬度 |
| 4.2.3 微摩擦曲线测量 |
| 4.2.4 微摩擦形貌(SEM) |
| 4.3 复合镀层耐腐蚀性能分析 |
| 4.3.1 交流阻抗曲线测量 |
| 4.3.2 极化曲线测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 复合镀层结构及性能对比分析 |
| 5.1 复合镀层的比较及石墨烯表征 |
| 5.1.1 拉曼光谱表征 |
| 5.1.2 石墨烯表征 |
| 5.1.3 纳米压痕硬度测量 |
| 5.1.4 微观结构(TEM)表征 |
| 5.2 复合镀层微摩擦性能对比分析 |
| 5.3 复合镀层耐腐蚀性能对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6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 |
（2）电沉积银、银—石墨烯复合镀层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 银涂层的制备方法 |
| 1.1.1 电镀 |
| 1.1.2 化学镀 |
| 1.1.3 真空镀(异形件) |
| 1.2 电沉积银 |
| 1.2.1 丁二酰亚胺镀银 |
| 1.2.2 硫代硫酸盐镀银 |
| 1.2.3 其它体系镀银 |
| 1.3 复合电沉积 |
| 1.4 石墨烯与金属的复合镀层 |
| 1.4.1 石墨烯简介 |
| 1.4.2 国内外金属与石墨烯复合涂层研究 |
| 1.4.3 石墨烯的分散 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 1.5.1 研究目的和意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验方法及仪器 |
| 2.1 原材料及实验方法 |
| 2.2 各样品镀液组成 |
| 2.3 表征及使用仪器 |
| 3 丁二酰亚胺体系电沉积制备银镀层工艺 |
| 3.1 镀层的制备、表征及性能测试 |
| 3.1.1 镀液配置 |
| 3.1.2 镀层制备 |
| 3.1.3 表征与测试 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 沉积机理 |
| 3.2.2 沉积时间对镀层质量的影响 |
| 3.2.3 电流大小对镀层质量的影响 |
| 3.2.4 鼓气速度对镀层质量的影响 |
| 3.2.5 pH对镀层质量的影响 |
| 3.2.6 镀层硬度 |
| 3.3 小结 |
| 4 氰化物体系电沉积制备银镀层工艺 |
| 4.1 电沉积银镀层的制备 |
| 4.1.1 预镀银 |
| 4.1.2 光亮镀银 |
| 4.2 镀层制备 |
| 4.2.1 镀液成分 |
| 4.2.2 镀层制备及表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氰化物体系镀银沉积机理 |
| 4.3.2 镀层表面与截面微观结构 |
| 4.3.3 镀层物相 |
| 4.4 小结 |
| 5 银-石墨烯复合镀层的制备及性能研究 |
| 5.1 银-石墨烯复合镀层制备 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 镀层制备 |
| 5.1.3 表征和测试 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 氧化石墨烯的表征 |
| 5.2.2 银-石墨烯复合镀层结构与组分 |
| 5.2.3 复合涂层性能 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）Al/TiB2+Ti4O7复合基表面电镀PbO2节能电极的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锌电积过程及能耗 |
| 1.2.1 湿法炼锌过程 |
| 1.2.2 能耗分析 |
| 1.2.3 节能措施 |
| 1.3 湿法冶金用阳极材料的发展 |
| 1.3.1 铅及铅基合金电极 |
| 1.3.2 钛基活性电极 |
| 1.3.3 石墨基涂层电极 |
| 1.3.4 铝基涂层电极材料 |
| 1.4 表面修饰剂在电极制备中的应用 |
| 1.4.1 电极制备中常用表面修饰剂概述 |
| 1.4.2 表面修饰剂在阳极电沉积中的应用 |
| 1.5 本论文研究的技术思想 |
| 1.6 论文研究内容与意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 第二章 实验与研究方法 |
| 2.1 试剂和仪器 |
| 2.2 修饰剂改性Al/TiB_2+Ti_4O_7/PbO_2阳极的制备 |
| 2.2.1 Al/TiB_2+Ti_4O_7基体前处理 |
| 2.2.2 PbO_2镀层的制备 |
| 2.2.3 表面修饰剂的添加 |
| 2.3 二氧化铅镀层表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 X射线衍射仪 |
| 2.4 电化学实验 |
| 2.4.1 电化学实验装置 |
| 2.4.2 电极的电化学性能测试 |
| 2.4.3 PbO_2电沉积行为研究 |
| 2.5 电化学测量方法 |
| 2.5.1 线性扫描伏安法 |
| 2.5.2 循环伏安法 |
| 2.5.3 Tafel曲线 |
| 2.5.4 开路电位 |
| 2.5.5 电化学阻抗谱 |
| 2.6 锌电积模拟实验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 Al/TiB_2+Ti_4O_7电镀β-PbO_2组织形貌及电化学性能的研究 |
| 3.1 化学性能分析 |
| 3.1.1 开路电位测试 |
| 3.1.2 Tafel曲线的测试 |
| 3.1.3 电化学阻抗谱(EIS) |
| 3.1.4 线性扫描伏安曲线 |
| 3.1.5 新型复合电极材料的电化学活性的研究 |
| 3.2 表面活性涂层的物相分析 |
| 3.3 表面活性涂层的微观形貌 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Al/TiB_2+Ti_4O_7/PbO_2+MnO_2组织形貌及电化学性能的研究 |
| 4.1 PbO_2+MnO_2共沉积电化学性能分析 |
| 4.1.1 开路电位测试 |
| 4.1.2 Tafel曲线的测试 |
| 4.1.3 电化学阻抗谱(EIS) |
| 4.1.4 线性扫描伏安曲线 |
| 4.1.5 新型复合电极材料的电化学活性的研究 |
| 4.2 表面活性涂层的物相分析 |
| 4.3 PbO_2+MnO_2共沉积阳极形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Al/TiB_2+Ti_4O_7/PbO_2+CeO_2组织形貌及电化学性能的研究 |
| 5.1 PbO_2+CeO_2共沉积电化学性能分析 |
| 5.1.1 开路电位测试 |
| 5.1.2 Tafel曲线的测试 |
| 5.1.3 电化学阻抗谱(EIS) |
| 5.1.4 线性扫描伏安曲线 |
| 5.1.5 新型复合电极材料的电化学活性的研究 |
| 5.2 表面活性涂层的物相分析 |
| 5.3 PbO_2+CeO_2共沉积阳极形貌分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 铝基电极性能比较及锌电积模拟实验研究 |
| 6.1 铝基电极性能比较 |
| 6.2 模拟生产实验的过程 |
| 6.3 实验结果的分析讨论 |
| 6.3.1 电沉积金属Zn过程中槽电压(V)的变化 |
| 6.3.2 电沉积金属Zn过程中阴极金属上板量(G)的变化 |
| 6.3.3 电沉积金属Zn过程中电流效率(η)的变化 |
| 6.3.4 电沉积金属Zn过程中电能消耗(W)的变化 |
| 6.4 铝基复合电极材料对电沉积过程影响的机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 附件B 攻读硕士学位期间参与的科研情况 |
| 附件C 攻读硕士期间获得奖励情况 |
（4）Ni-W-GO复合镀层的制备及耐蚀耐磨性研究（论文提纲范文）
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合电沉积概述 |
| 1.3 Ni-W合金镀层的研究现状 |
| 1.4 石墨烯在复合材料中的应用 |
| 1.5 选题的意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 2 实验方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 电镀工艺 |
| 2.4 复合镀层的性能测试 |
| 3 Ni-W-GO复合镀层制备、镀层结构及性能 |
| 3.1 GO的表征 |
| 3.2 GO浓度对Ni-W-GO复合镀层表面形貌和成分的影响 |
| 3.3 Ni-W-GO复合镀层中GO的Raman和XPS测试 |
| 3.4 GO浓度对复合镀层结构的影响 |
| 3.5 GO浓度对Ni-W-GO复合镀层截面的影响 |
| 3.6 GO浓度对Ni-W-GO复合镀层耐蚀性能的影响 |
| 3.7 GO浓度对Ni-W-GO复合镀层耐磨损性能的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 工艺参数对Ni-W-GO复合镀层的结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 占空比对Ni-W-GO复合镀层结构和性能的影响 |
| 4.3 电流密度对Ni-W-GO复合镀层结构和性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Ni-W-(f-GO)复合镀层的制备、镀层结构及性能 |
| 5.1 工艺流程 |
| 5.2 复合镀层制备 |
| 5.3 Ni-W-(f-GO)复合镀层的表面形貌 |
| 5.4 Ni-W-(f-GO)复合镀层的物相分析 |
| 5.5 Ni-W-(f-GO)复合镀层的截面 |
| 5.6 Ni-W-(f-GO)复合镀层的耐腐蚀性能 |
| 5.7 Ni-W-(f-GO)镀层的摩擦磨损性能 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）连铸结晶器表面Co-Ni-石墨烯（G/GO）复合镀层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电镀层在结晶器表面的应用 |
| 1.2.1 合金电镀层 |
| 1.2.2 复合电镀层 |
| 1.3 热喷涂层在结晶器表面的应用 |
| 1.4 激光熔覆涂层在结晶器表面的应用 |
| 1.5 Ni-Co合金镀层有关研究 |
| 1.6 石墨烯应用于复合镀层的研究 |
| 1.6.1 石墨烯简述 |
| 1.6.2 石墨烯复合镀层应用研究 |
| 1.7 主要研究目的及内容 |
| 第2章 实验及研究方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.2 实验基本原理 |
| 2.2.1 电镀基本原理 |
| 2.2.2 复合电沉积原理 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 检测分析方法 |
| 第3章 Co含量和热处理对Co-Ni合金镀层性能的影响 |
| 3.1 镀液中的Co含量对镀态合金镀成分的影响 |
| 3.2 镀层中的Co含量对合金镀层表面形貌的影响 |
| 3.2.1 镀层的表面形貌 |
| 3.2.2 300 ℃热处理后镀层的表面形貌 |
| 3.3 镀层的厚度分析 |
| 3.4 镀层中的Co含量对镀层显微硬度的影响 |
| 3.4.1 镀层的显微硬度 |
| 3.4.2 热处理后镀层表面显微硬度 |
| 3.5 镀层的XRD分析 |
| 3.6 镀液中的Co含量和热处理温度对镀层耐蚀性的影响 |
| 3.6.1 镀态镀层的耐蚀性 |
| 3.6.2 300 ℃热处理后镀层的耐蚀性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 石墨烯添加量对Ni基-石墨烯复合镀层性能的影响 |
| 4.1 石墨烯添加量对复合镀层表面形貌和成分的影响 |
| 4.2 复合镀层成分对镀层硬度的影响 |
| 4.3 石墨烯添加量对镀层截面形貌及厚度的影响 |
| 4.4 复合镀层的XRD检测结果 |
| 4.5 Ni基石墨烯复合镀层的耐磨性能 |
| 4.5.1 石墨烯含量对复合镀层摩擦系数的影响 |
| 4.5.2 不同石墨烯含量镀层摩损后形貌 |
| 4.6 镀层应用效果评价 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 正交试验优化Ni-Co-石墨烯复合电镀工艺 |
| 5.1 镀层摩擦系数极差分析 |
| 5.2 部分镀层的表面和截面形貌 |
| 5.3 部分镀层摩擦后的形貌及EDS成分 |
| 5.4 复合镀层的XRD分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 石墨烯对Co-Ni合金镀层性能的影响 |
| 6.1 镀层表面形貌和成分 |
| 6.1.1 镀层的表面形貌 |
| 6.1.2 镀层表面EDS成分分析 |
| 6.2 镀层的截面形貌与EDS成分 |
| 6.3 镀层的组织结构分析 |
| 6.3.1 镀层XRD分析 |
| 6.3.2 镀层拉曼光谱分析 |
| 6.4 镀层的导热性能 |
| 6.5 镀层的耐磨性能 |
| 6.6 镀层的耐蚀性能 |
| 6.6.1 镀层的电化学交流阻抗分析 |
| 6.6.2 镀层的Tafel极化曲线分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（6）超声电沉积Ni/W-石墨烯复合镀层的工艺与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 Ni-W合金镀层研究现状 |
| 1.3.2 复合电沉积研究现状 |
| 1.3.3 超声波在复合电沉积中应用研究现状 |
| 1.3.4 复合电沉积机理研究现状 |
| 1.3.5 石墨烯复合材料研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 课题研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 实验过程 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 镀层表征与性能测试方法 |
| 2.3.1 拉曼光谱(Raman) |
| 2.3.2 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)+能谱分析仪(EDS) |
| 2.3.4 显微硬度测试 |
| 2.3.5 耐蚀性测试 |
| 第三章 Ni-W合金镀层的制备及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 Ni-W合金镀层的制备 |
| 3.2.1 基体表面预处理 |
| 3.2.2 镀液的选择和配制 |
| 3.2.3 电沉积Ni-W合金镀层 |
| 3.3 Ni-W合金镀层的工艺优化 |
| 3.3.1 电流密度对镀层的影响 |
| 3.3.2 搅拌条件对镀层的影响 |
| 3.3.3 是否添加氯化镍对镀层的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ni/W—石墨烯复合镀层的制备及表征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 氧化石墨烯的制备及表征 |
| 4.2.1 氧化石墨烯的制备 |
| 4.2.2 氧化石墨烯的表征 |
| 4.3 Ni/W—石墨烯复合镀层的制备及表征 |
| 4.3.1 复合镀层拉曼光谱表征 |
| 4.3.2 复合镀层红外光谱表征 |
| 4.3.3 显微硬度测试 |
| 4.3.4 电化学测试 |
| 4.4 氧化石墨烯浓度对复合镀层的影响 |
| 4.4.1 氧化石墨烯浓度对复合镀层表面形貌的影响 |
| 4.4.2 氧化石墨烯浓度对复合镀层显微硬度的影响 |
| 4.4.3 氧化石墨烯浓度对复合镀层耐蚀性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 镍基复合镀层中石墨烯沉积影响因素研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 氧化石墨烯分散液中的电沉积预实验 |
| 5.3 电场因素对石墨烯电沉积的影响 |
| 5.3.1 电流密度对复合镀层显微硬度的影响 |
| 5.3.2 电流密度对复合镀层形貌的影响 |
| 5.3.3 电流密度对复合镀层元素分布的影响 |
| 5.4 力学因素对石墨烯电沉积的影响 |
| 5.4.1 阴极旋转角度对复合镀层形貌的影响 |
| 5.4.2 阴极旋转角度对复合镀层元素分布的影响 |
| 5.5 镍基石墨烯复合镀层沉积过程分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）等离子喷涂制备铝电解用TiB2可湿润性阴极涂层的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝电解槽阴极浸蚀 |
| 1.2 铝电解用可湿润性阴极研究进展 |
| 1.3 论文研究的意义、内容及创新性 |
| 第二章 实验原料、设备及制备方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 涂层制备 |
| 第三章 TiB_2粉末高温氧化过程的理论研究 |
| 3.1 热力学研究 |
| 3.2 反应机理研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 等离子喷涂工艺参数对TiB_2涂层沉积效率的影响 |
| 4.1 涂层沉积效率的影响因素及规律 |
| 4.2 多参数对沉积效率的协同作用机制 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 等离子喷涂TiB_2涂层的组织结构表征及其影响规律 |
| 5.1 TiB_2涂层表观形貌 |
| 5.2 TiB_2涂层的微观组织结构 |
| 5.3 TiB_2涂层的相结构分析 |
| 5.4 TiB_2涂层结合机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 等离子喷涂TiB_2涂层的性能研究 |
| 6.1 TiB_2涂层的结合强度 |
| 6.2 TiB_2涂层导电性 |
| 6.3 TiB_2涂层孔隙率 |
| 6.4 TiB_2涂层显微硬度 |
| 6.5 TiB_2涂层耐磨损性能 |
| 6.6 TiB_2涂层抗热震性 |
| 6.7 TiB_2涂层与铝液湿润性能 |
| 6.8 TiB_2涂层抗腐蚀性能 |
| 6.9 工业铝电解槽阴极表面沉积TiB_2涂层 |
| 6.10 本章小结 |
| 第七章 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间发表的论文 |
（8）熔盐电沉积Ir涂层的组织调控与高温抗氧化性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 Ir涂层的制备工艺 |
| 1.2.1 Ir涂层制备工艺比较 |
| 1.2.2 熔盐电沉积 |
| 1.3 金属电沉积理论简介 |
| 1.3.1 金属电沉积的原理 |
| 1.3.2 金属电沉积的过程 |
| 1.3.3 金属电沉积层的微观结构 |
| 1.3.4 金属电沉积的工艺特点 |
| 1.4 电沉积工艺对镀层质量的影响 |
| 1.4.1 电流波形 |
| 1.4.2 熔盐体系 |
| 1.4.3 表面处理 |
| 1.5 课题研究的目的，意义和内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验研究方案 |
| 2.2 实验原料及设备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 化学气相沉积法制备Re涂层 |
| 2.3.2 熔盐电沉积法制备Ir涂层 |
| 2.4 性能测试 |
| 2.4.1 表面粗糙度测量 |
| 2.4.2 高温互扩散 |
| 2.4.3 抗氧化性能 |
| 2.5 组织结构，物相及成分分析 |
| 2.5.1 形貌分析 |
| 2.5.2 元素成分分析 |
| 2.5.3 相组成分析 |
| 第三章 熔盐电沉积Ir涂层的工艺研究 |
| 3.1 电流波形对Ir涂层组织结构的影响 |
| 3.1.1 直流电沉积Ir涂层 |
| 3.1.2 方波脉冲电沉积Ir涂层工艺研究 |
| 3.1.3 脉冲换向电沉积Ir涂层工艺研究 |
| 3.2 熔盐体系对电沉积Ir涂层组织结构的影响 |
| 3.2.1 氯铱酸铯-氯化铯熔盐体系对Ir涂层组织结构的影响 |
| 3.2.2 含氟化钠熔盐体系对Ir涂层组织结构的影响 |
| 3.2.3 熔盐体系的评价 |
| 3.3 表面处理对Ir涂层组织结构的影响 |
| 3.3.1 电化学腐蚀 |
| 3.3.2 机械抛光 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 脉冲工艺对Ir涂层沉积速率和深镀能力的影响 |
| 4.1 脉冲工艺对Ir涂层沉积速率的影响 |
| 4.2 脉冲工艺对Ir涂层深镀能力的影响 |
| 4.2.1 研究方案 |
| 4.2.2 深镀能力研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Ir涂层组织结构对其高温性能的影响 |
| 5.1 Ir涂层的组织结构与性能的关系 |
| 5.2 Ir晶粒的高温稳定性 |
| 5.3 Ir/Re的高温扩散 |
| 5.3.1 Ir/Re扩散偶的制备及研究方案 |
| 5.3.2 Ir/Re界面的高温扩散 |
| 5.4 Ir涂层高温静态氧化考核 |
| 5.4.1 Ir/Re/Ir样品的制备与氧化考核实验 |
| 5.4.2 Ir/Re/Ir试样失效机理分析 |
| 5.4.3 Ir/Re/Ir试样氧化考核寿命分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（9）脉冲电沉积Cu-Sn-PTFE/Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 耐磨减摩涂层的制备方法 |
| 1.3 复合电镀技术的研究现状 |
| 1.3.1 复合硬质颗粒的耐磨镀层 |
| 1.3.2 复合软质颗粒的自润滑镀层 |
| 1.3.3 复合多种颗粒的耐磨减摩镀层 |
| 1.3.4 铜及铜合金基质的复合镀层 |
| 1.3.5 脉冲电镀制备的复合镀层 |
| 1.4 本文的研究意义及主要内容 |
| 第2章 脉冲电沉积Cu-Sn基复合镀层的理论研究 |
| 2.1 Cu-Sn合金电沉积理论 |
| 2.1.1 Cu-Sn共沉积的原理及其实现条件 |
| 2.1.2 金属共沉积的阴极过程及类型 |
| 2.1.3 金属共沉积的影响因素 |
| 2.2 脉冲电沉积理论 |
| 2.2.1 脉冲电镀的基本原理 |
| 2.2.2 脉冲电流对镀层结晶过程的影响 |
| 2.3 合金复合镀层电沉积理论 |
| 2.3.1 复合颗粒与金属共沉积机理 |
| 2.3.2 复合颗粒的分散和悬浮理论 |
| 2.3.3 工艺条件对复合电镀的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Cu-Sn-PTFE/Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层的制备 |
| 3.1 镀层的基体材料和复合颗粒 |
| 3.1.1 镀层基体材料的选用 |
| 3.1.2 复合颗粒的选用及其性质 |
| 3.1.3 复合颗粒分散液的制备 |
| 3.1.4 复合颗粒分散液的检测 |
| 3.2 电镀装置及设备 |
| 3.3 镀层的制备方法和实验方案 |
| 3.3.1 镀液的组成及分析 |
| 3.3.2 镀液的配制 |
| 3.3.3 工艺过程及参数 |
| 3.3.4 实验总体方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Cu-Sn-PTFE复合镀层的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 镀层的沉积速率 |
| 4.3 镀层的组织成分 |
| 4.4 镀层的表面形貌 |
| 4.5 镀层的显微硬度 |
| 4.6 镀层的耐腐蚀性 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 镀层的沉积速率 |
| 5.3 镀层的组织成分 |
| 5.4 镀层的表面形貌 |
| 5.5 镀层的显微硬度 |
| 5.6 镀层的耐腐蚀性 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章镀层的摩擦学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 摩擦磨损性能的测试方法 |
| 6.3 摩擦磨损性能的研究 |
| 6.3.1 Cu-Sn-PTFE复合镀层的摩擦磨损性能 |
| 6.3.2 Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层的摩擦磨损性能 |
| 6.4 摩擦磨损机理的分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）TiB2-Diamond/Cu复合材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 颗粒增强铜基复合材料的研究现状 |
| 1.2.1 颗粒增强铜基复合材料 |
| 1.2.2 铜基复合材料的颗粒增强相 |
| 1.2.3 颗粒增强铜基复合材料的制备方法 |
| 1.3 TiB_2增强铜基复合材料 |
| 1.3.1 TiB_2的晶体结构和主要物性参数 |
| 1.3.2 TiB_2增强铜基复合材料 |
| 1.4 金刚石增强铜基复合材料 |
| 1.4.1 金刚石的晶体结构和应用 |
| 1.4.2 金刚石增强铜基复合材料 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验仪器与方法 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备及测试仪器 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 复合材料的性能测试及微观组织分析 |
| 2.3.1 复合材料性能测试 |
| 2.3.2 复合材料的微观组织分析 |
| 第3章 粉体表面改性及复合材料的制备 |
| 3.1 TiB_2粉体表面改性工艺 |
| 3.1.1 镀前预处理 |
| 3.1.2 TiB_2粉体表面化学镀铜的工艺参数及过程 |
| 3.1.3 镀后处理 |
| 3.1.4 TiB_2粉体表面改性效果测试表征 |
| 3.2 金刚石粉体表面改性工艺 |
| 3.2.1 金刚石粉体表面化学镀铜工艺参数及过程 |
| 3.2.2 金刚石复合粉体改性效果测试表征 |
| 3.3 TiB_2-Diamond/Cu 复合材料制备工艺 |
| 3.3.1 烧结温度的确定 |
| 3.3.2 保温时间的确定 |
| 3.4 复合材料的制备及物理、力学性能研究 |
| 3.4.1 增强相含量对复合材料物理性能的影响 |
| 3.4.2 增强相含量对复合材料力学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 TiB_2-Diamond/Cu 复合材料显微组织分析 |
| 4.1 复合材料的金相组织分析 |
| 4.2 复合材料的扫描分析 |
| 4.2.1 强化相在基体中的分布 |
| 4.2.2 烧结温度对复合材料微观组织的影响 |
| 4.2.3 TiB_2含量对复合材料微观组织的影响 |
| 4.2.4 金刚石含量对复合材料显微组织的影响 |
| 4.3 TiB_2-Diamond/Cu 复合材料界面分析 |
| 4.3.1 铜基体的显微组织 |
| 4.3.2 TiB_2-Cu 的界面结合情况 |
| 4.3.3 Diamond-Cu 的界面结合情况 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、在石墨基体上脉冲电镀TiB_2镀层（论文参考文献）
- [1]电沉积Ni-Co-石墨烯复合膜层制备及微纳米力学性能研究[D]. 高二龙. 长春工业大学, 2021(01)
- [2]电沉积银、银—石墨烯复合镀层的制备及其性能研究[D]. 王翔. 常州大学, 2021(01)
- [3]Al/TiB2+Ti4O7复合基表面电镀PbO2节能电极的制备与性能研究[D]. 田昌. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]Ni-W-GO复合镀层的制备及耐蚀耐磨性研究[D]. 田水昌. 山东科技大学, 2019(05)
- [5]连铸结晶器表面Co-Ni-石墨烯（G/GO）复合镀层的制备及性能研究[D]. 刘健健. 武汉科技大学, 2019(09)
- [6]超声电沉积Ni/W-石墨烯复合镀层的工艺与性能研究[D]. 刘国栋. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [7]等离子喷涂制备铝电解用TiB2可湿润性阴极涂层的研究[D]. 彭如振. 昆明理工大学, 2016(04)
- [8]熔盐电沉积Ir涂层的组织调控与高温抗氧化性研究[D]. 黎雷. 国防科学技术大学, 2015(04)
- [9]脉冲电沉积Cu-Sn-PTFE/Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层及其性能研究[D]. 刘冠男. 哈尔滨工程大学, 2015(06)
- [10]TiB2-Diamond/Cu复合材料的制备及其性能研究[D]. 兰小斐. 燕山大学, 2014(05)