首页> 正文

电沉积Ni-W-P合金及Fe-Ni/Ni-W-P双层合金的性能和应用

2020-12-06阅读(937)

电沉积Ni-W-P合金及Fe-Ni/Ni-W-P双层合金的性能和应用

论文摘要

钨基合金具有很多优异的性能,如装饰性外观、高硬度、高耐磨性、高热稳定性、良好的耐蚀性、高电催化活性、良好的磁性能等。近年来,科研工作者们纷纷开发各种体系的钨基合金。化学镀Ni-P由于其非晶态结构,具有优良的耐蚀性能,但化学镀镀液稳定性差,维护困难,成本偏高,并且在后期Ni-P镀层的性能变差不能满足需要。为进近一步提高Ni-P合金的应用价值,保证镀层耐蚀性的基础上,在Ni-P非晶态镀层中引入一种硬质粒子提高其机械性能是一种普遍认可的方法,而过渡态金属W由于其优异的机械性能及高熔点受到广泛关注。本文通过电沉积方法制备Ni-W-P合金镀层,操作简单,成本更低。并对Ni-W-P电沉积的工艺及其镀层性能作一个系统的研究和比较,从而为得到满足不同需要的Ni-W-P镀层工业化生产作出一些前期性的工作。实践证明,电沉积Ni-W-P镀层有好的耐磨耐蚀性能,但镀液的深镀能力较差,在粗糙的工件表面很难形成致密的镀层。为克服此缺陷,本文提出Fe-Ni/Ni-W-P双层合金镀层的新型电镀工艺。该工艺的特点是,以硬度介于基体材料与硬质Ni-W-P镀层之间的Fe-Ni合金为过渡层,可减少基体与硬质镀层直接接触所产生的应力,得到与基体结合力良好、耐磨耐蚀、机械性能优异的Fe-Ni/Ni-W-P双层合金镀层。实验结果证明,双层合金镀层的电镀不影响基体材料的抗拉性能,在模拟油田腐蚀环境下,能提高基体材料的耐腐蚀性能及抗疲劳腐蚀性能,电镀Fe-Ni/Ni-W-P保存了Fe-Ni电镀和Ni-W-P电镀的优点。由于Fe-Ni合金镀液的深镀能力较好,能在粗糙表面形成致密的镀层,因此,Fe-Ni/Ni-W-P双层合金镀层不仅满足粗糙表面的电镀要求,而且耐磨性能及与基底的结合力均优于Ni-W-P镀层。在石油装备的表面处理行业具有广阔的应用前景。本文主要开展以下几个方面的工作:⑴系统的研究了电镀液主盐浓度及电镀工艺条件对电沉积Ni-W-P合金镀层的组分、结构以及镀层性能的影响。⑵研究了热处理温度对Ni-W-P合金镀层结构和性能的影响⑶首次提出电沉积Fe-Ni/Ni-W-P双层合金镀层工艺,并初步研究了Fe-Ni/Ni-W-P双层合金镀层的性能,检验了其在石油设备上的应用情况。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 合金共沉积
  • 1.1.1 电沉积合金的条件
  • 1.1.2 实现金属共沉积的措施
  • 1.1.3 金属共沉积的类型
  • 1.1.4 电沉积非晶态合金
  • 1.1.5 纳米晶态合金的电沉积
  • 1.2 电沉积镍基合金
  • 1.2.1 电沉积镍基合金的工艺研究
  • 1.2.2 工艺条件对镀层成分的影响
  • 1.2.3 电沉积镍基合金的结构
  • 1.2.4 镍基合金的电沉积机理
  • 1.2.5 电沉积镍基合金的性能及应用
  • 1.3 电沉积钨合金
  • 1.3.1 钨合金电沉积的机理概述
  • 1.3.2 电沉积钨合金工艺
  • 1.3.3 电沉积钨基合金的应用
  • 1.4 电沉积多层镀层的研究
  • 1.4.1 多层电镀的结构特点
  • 1.4.2 多层电镀的组合形式
  • 1.4.3 多层电镀中镀层的分类
  • 1.4.4 多层电镀的腐蚀模型及控制
  • 1.5 论文构思
  • 第2章 电沉积NI-W-P 合金
  • 2.1 实验部分
  • 2.1.1 仪器与试剂
  • 2.1.2 实验方法
  • 2.2 结果与讨论
  • 2.2.1 主盐浓度对 Ni-W-P 镀层组分、结构和性能的影响
  • 2.2.2 工艺条件对镀层组分、结构和性能的影响
  • 2.3 小结
  • 第3章 热处理对非晶态NI-W-P 合金镀层结构和性能的影响
  • 3.1 实验部分
  • 3.1.1 仪器与试剂
  • 3.1.2 实验方法
  • 3.2 结果与讨论
  • 3.2.1 Ni-W-P 合金镀层的结构和形貌
  • 3.2.2 热处理温度对 Ni-W-P 合金镀层结构的影响
  • 3.2.3 热处理温度对 Ni-W-P 合金镀层显微硬度的影响
  • 3.2.4 热处理温度对 Ni-W-P 合金镀层耐蚀性能的影响
  • 3.3 小结
  • 第4章 电沉积FE-NI/NI-W-P 双层合金镀层
  • 4.1 实验部分
  • 4.1.1 仪器与试剂
  • 4.1.2 实验方法
  • 4.2 结果与讨论
  • 4.2.1 Fe-Ni/Ni-W-P 双层合金镀层的结构和截面形貌
  • 4.2.2 基体与镀层的显微硬度
  • 4.2.3 Fe-Ni/Ni-W-P 双层合金镀层的耐H2S/CO2 高温高压腐蚀性能
  • 4.2.4 Fe-Ni/Ni-W-P 双层合金镀层的耐H2S 应力腐蚀性能
  • 4.2.5 Fe-Ni/Ni-W-P 双层合金镀层在石油装备上的应用
  • 4.3 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

    • 相关论文文献

    • [1].高熵合金的制备方法及其应用进展[J]. 航空制造技术 2019(22)
    • [2].低合金钛卷应用与展望[J]. 科技创新与应用 2019(36)
    • [3].各类高熵合金的研究进展[J]. 功能材料 2019(12)
    • [4].高熵合金抗氧化性能研究现状及展望[J]. 材料导报 2019(S2)
    • [5].镁铝钆合金在空气中的氧化与燃烧[J]. 稀有金属材料与工程 2019(12)
    • [6].含稀土铂基合金的性能研究进展[J]. 贵金属 2019(S1)
    • [7].高熵合金的力学性能及功能性能研究进展[J]. 材料热处理学报 2020(01)
    • [8].影响6005A合金剥落腐蚀性能的因素研究[J]. 铝加工 2020(01)
    • [9].高熵合金的耐蚀性与耐磨性研究进展[J]. 热加工工艺 2020(06)
    • [10].轻质高熵合金的研究进展与展望[J]. 稀有金属材料与工程 2020(04)
    • [11].高熵合金的热处理综述[J]. 材料热处理学报 2020(05)
    • [12].国内高熵合金制备技术的发展现状[J]. 科技经济导刊 2020(10)
    • [13].高熵合金激光选区熔化研究进展[J]. 钢铁研究学报 2020(06)
    • [14].浅析合金成分及时效工艺对6082合金的影响[J]. 福建冶金 2020(04)
    • [15].多组元高熵合金制备方法的研究现状[J]. 有色金属工程 2020(06)
    • [16].高熵合金——打破传统的新型高性能多主元合金[J]. 中国资源综合利用 2020(08)
    • [17].微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定718合金中铝钴钛钒磷钨六种元素[J]. 湖南有色金属 2020(04)
    • [18].增材制造技术制备高熵合金的研究现状及展望[J]. 材料导报 2020(17)
    • [19].立方晶体结构高熵合金在低温条件下的力学行为研究进展[J]. 稀有金属材料与工程 2020(09)
    • [20].高熵合金制备及热处理工艺研究进展[J]. 金属热处理 2020(10)
    • [21].轻质高熵合金的研究现状与发展趋势[J]. 材料导报 2020(19)
    • [22].轻质高熵合金的研究现状[J]. 材料导报 2020(21)
    • [23].热处理对Mg-11Gd-3Y-0.6Ca-0.5Zr合金显微组织和腐蚀行为的影响[J]. 材料导报 2020(20)
    • [24].高熵合金材料研究进展（英文）[J]. Science China Materials 2018(01)
    • [25].高熵合金的研究进展[J]. 中国重型装备 2017(03)
    • [26].Al-5.0Zn-3.0Mg-1.0Cu-0.1Zr合金的淬火敏感性[J]. 中南大学学报(自然科学版) 2017(09)
    • [27].体内外实验评估Mg-6Zn合金对肠上皮细胞紧密连接的影响（英文）[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015(11)
    • [28].高熵合金制备方法进展[J]. 热加工工艺 2014(22)
    • [29].4J29合金金相组织和力学性能的研究[J]. 机电元件 2015(04)
    • [30].高压处理对Cu-50.84Cr-0.48Al合金热扩散系数和热膨胀性能的影响[J]. 稀有金属 2013(05)

    标签：;  ;  ;  

    电沉积Ni-W-P合金及Fe-Ni/Ni-W-P双层合金的性能和应用
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2025 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5