一、表面活性剂对Ni-Si_3N_4复合镀层的影响（论文文献综述）
许鹏源[1]（2021）在《镍-氧化石墨烯复合镀层耐氟离子腐蚀研究》文中提出HF标准气体的包装物内表面处理影响产品的纯度,进而影响到光电子、微电子元器件的质量、集成度、特定技术指标和成品率,并从根本上制约着电路和器件的精确性。本文以Q235合金为基底,通过电刷镀技术,制备镍基-氧化石墨烯复合镀层,通过改变电刷镀工艺,获得氧化石墨烯纳米粒子均匀分布的复合镀层,并研究了镍-氧化石墨烯复合镀层对氟离子溶液的耐蚀性能。使用扫描电镜（SEM）、Raman光谱仪、X射线衍射仪（XRD）对氧化石墨烯原材料以及复合镀层的结构、表面形貌进行表征。采用电化学分析方法和浸泡实验研究氧化石墨烯添加量对复合镀层在F-溶液中的耐腐蚀性能影响,应用X射线光电子能谱（XPS）分析腐蚀过程中元素价态变化,推测腐蚀过程及机理。此外,还研究了镀液p H、表面活性剂种类对耐蚀性能的影响。结果表明,氧化石墨烯（GO）与镍原子能共同沉积在基体表面,GO的加入为镍原子提供了更多的成核位点,提高复合镀层致密度,减少裂纹、孔隙等缺陷,镀层厚度较纯镍镀层明显增厚。电化学测试结果显示GO添加量为0.75 g/L时,复合镀层耐F-腐蚀性能最优。相比于纯镍镀层,Ni-GO/0.75镀层的腐蚀电流密度下降了74%,自腐蚀电位为-0.525 V,正移了0.086 V,电荷转移电阻增大了3.16倍,腐蚀速率降低68%,在0.01 M NH4HF2溶液中浸泡240 h后,腐蚀失重为3.2 mg/cm-2,仅为纯镍镀层的22.2%。刷镀液的p H、表面活性剂类别也会显着影响复合镀层的耐蚀性能,镀液最佳p H范围为3.0～3.3,镀液中添加阴离子型表面活性剂（十二烷基硫酸钠）制备的复合镀层耐蚀性最佳。采用碳纳米管代替氧化石墨烯,制备镍-碳纳米管复合镀层,为了比较第二相添加粒子的影响,电化学测试结果表明,相比于电刷镀镍镀层,镍-碳纳米管复合镀层耐蚀性能得到显着提升,并且存在一个最佳加入量（1.0g/L）使耐腐蚀行为达到最佳,但比Ni-GO复合镀层稍差。
孟媛媛[2]（2021）在《Ni-Co-SiC复合镀层电沉积制备及性能研究》文中研究指明镍基复合镀层由于致密性高,耐腐蚀性好,硬度高等优点,在各个领域都发挥着重要作用。随着复合镀层的制备、性能等研究的深入,电沉积Ni-Co-SiC复合镀层引发了研究者更多关注,关于纳米颗粒分散、共沉积量、复合镀层微观组织结构和成分对其性能影响研究取得了很大进展。然而,电沉积法制备Ni-Co-SiC复合镀层时电解质体系的影响因素繁杂,颗粒的共沉积量及分散均匀性难于掌控,制备出性能优异的镍基复合镀层是我们目前的研究重点。本文对电沉积Ni-Co-SiC复合镀层的影响因素进行探究。利用扫描电镜和能谱分析仪检测了Ni-Co-SiC复合镀层形貌及成分。利用维氏硬度仪测量复合镀层的硬度,通过电化学阻抗谱和极化曲线研究Ni-Co-SiC复合镀层的耐腐蚀性能。首先研究了阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺PEI对Ni-Co-SiC复合镀层的影响。实验表明,PEI的浓度为0.06 g/L时,复合镀层中SiC粒子较分散且含量增加,此时复合镀层中镍钴基质晶粒较小,镀层表面致密、平整。而增加一个数量级的PEI,改变了复合镀层的形貌,由尖锐的锥状体变为椭球态,能明显看到裂纹的存在。预包覆使表面活性剂充分吸附到纳米SiC粒子上,有效分散了SiC粒子,减小了基质晶粒尺寸,改善复合镀层形貌。其次探究了工艺参数对Ni-Co-SiC复合镀层的影响。添加40 nm SiC比100 nm SiC细化镍钴基质晶粒的效果更好,制备出的Ni-Co-SiC复合镀层更加平整。当电流密度为3A/dm2、温度为50℃时,制备出的Ni-Co-SiC复合镀层中SiC粒子含量较多,镍钴基质晶粒平均尺寸最小,复合镀层形貌最佳。最后研究了Ni-Co-SiC复合镀层的硬度和耐腐蚀性能。当PEI的浓度为0.06g/L时,复合镀层的硬度最高,耐腐蚀性能最优。将PEI浓度增加一个数量级,没有提高复合镀层的硬度与耐腐蚀。与未包覆制备出的复合镀层相比,预包覆可以有效提高复合镀层的硬度,硬度值提高了119.26 Hv,耐腐蚀性能也有所提升。添加40 nm SiC粒子制备出的复合镀层的硬度比添加100 nm SiC粒子制备出的复合镀层的硬度高、耐腐蚀好。随着电流密度、温度的上升,Ni-Co-SiC复合镀层的硬度、耐腐蚀性均呈现先增大后减小的变化趋势,当电流密度为3A/dm2、施镀温度为50℃时制备出的Ni-Co-SiC复合镀层的硬度最高、耐腐蚀性最好。
杨荣[3]（2020）在《镍封闭镀层的电化学性能研究》文中研究指明电镀镍层具有优良的耐磨性、耐腐蚀性,广泛应用于各行各业。然而电镀时金属镍层容易形成裂纹和孔隙。相对钢铁基体而言,镍层为阴极性镀层,在腐蚀介质中,当镀层与基体存在通孔时,将会出现大阴极小阳极的现象,导致基体金属的局部腐蚀,因此,需要对镍镀层表面的孔隙进行封闭处理。复合电镀技术通过向镀液中引入第二相颗粒能够达到很好的封孔效果,提高镀层的耐腐蚀性。SiO2和ZrO2是物理和化学性能稳定的陶瓷材料,被广泛应用于Ni、Cu、Zn、Ag和Au电镀层中的第二相填料。本文以低碳钢为基体,采用传统电沉积技术,制备镍基复合镀层。通过调整阴极电流密度和搅拌方式确定最佳电镀工艺条件,获得复合粒子分布均匀的镀镍层。采用的电流密度为4 A/dm2,在电磁搅拌条件下制备Ni-ZrO2和Ni-SiO2复合镀层。分别考察了锆化合物种类和含量以及二氧化硅粒径和含量对复合镀层耐腐蚀性的影响。改变镀液中加入的锆化合物种类,分别加入一定量的氯化氧锆、六氟锆酸、硝酸锆、二氧化锆溶胶制备Ni-ZrO2复合镀层。利用金相、EDX、动电位扫描和交流阻抗等方法探究不同的锆化合物对Ni-ZrO2复合镀层的组成和耐蚀性的影响。实验结果表明向镀液中添加4 ml/L的ZrO2溶胶制备的复合镀层的表面形貌和耐腐蚀性最好。向镀液中添加不同粒径和含量的SiO2,结合场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、动电位扫描、交流阻抗和盐雾试验等测试结果,对镀层的组成、结构、形貌和耐腐蚀性进行探究。研究表明SiO2纳米微粒的粒径和含量分别为50 nm和15 ml/L时制备得到的Ni-50nm SiO2纳米复合镀层沿（200）晶面的取向程度降低,复合镀层中的SiO2含量最高,腐蚀电流和腐蚀速率最低,腐蚀电阻最高。实验制备的Ni-ZrO2和Ni-SiO2复合镀层的耐腐蚀性优于纯镍镀层。
刘军松[4]（2020）在《电镀Zn-Ni-P/纳米SiO2复合镀层工艺研究》文中认为本论文在电镀Zn-Ni合金的基础上,将P元素和纳米SiO2颗粒复合到Zn-Ni合金镀层中,进一步提高镀层的耐蚀性能和耐磨性能,以拓宽Zn-Ni合金的应用领域。本文主要研究内容和结论如下:一、在Hull槽中采用正交实验优化乙酸盐-铵盐体系电镀Zn-Ni合金工艺,优化结果为:Zn Cl280g/L、NiCl2·6H2O 120g/L、CH3COONH480g/L、CH3COONa30g/L、EDTA-2Na4g/L、KCl 180 g/L、SDS 0.08g/L、pH 5,T 45℃、I 1A。在优化后的镀液中添加NaH2PO2·H2O作为P源,采用循环伏安法分析了Zn、Ni和P的沉积规律,结果表明:NaH2PO2·H2O在基础镀液的环境中单独存在时不能被还原出来,NaH2PO2·H2O的添加有助于Ni的沉积,对Zn的沉积无明显影响;工艺条件对P沉积的影响结果为:电流密度对P元素沉积的影响最为显着,在0.4A/dm2～0.6A/dm2的电流密度范围内得到高P含量镀层（P>10wt%）,电流密度大于1A/dm2后将得到低P含量镀层（P<1wt%）,升高温度和降低pH有利于P的沉积。采用电化学测试和中性盐雾试验对镀层耐蚀性进行测试,采用显微硬度仪测试镀层硬度,结果表明Zn-Ni-P（P<1 wt%）镀层表现出优异的耐蚀性和最高的显微硬度。采用SEM、EDS、XRF、XRD等表征方法对镀层形貌和组成进行了分析,结果表明:NaH2PO2·H2O的添加可以完全消除镀层的裂纹,细化镀层结晶;Zn-Ni-P（P<1 wt%）镀层组成含量为Zn 79.3 wt%、Ni18.4 wt%、P 0.8 wt%（余量Fe和O）,镀层物相组成主要为γ相的Ni5Zn21。二、以纳米SiO2作为分散相微粒,表面活性剂为分散助剂,超声分散为物理辅助分散,制备Zn-Ni-P/纳米SiO2复合镀层。确定了纳米SiO2最佳的添加量为5g/L,对三种类型的表面活性剂进行了筛选,结果表明0.4g/L阳离子型表面活性剂CTAB和0.6g/L非离子型表面活性剂PEG6000搭配使用能显着改善纳米SiO2在镀层中的复合量和嵌布状态;确定最佳的电镀温度为45℃,最佳的搅拌速率为250rpm;最佳超声分散处理时长为3h。得到的镀层的纳米SiO2分布均匀,嵌布状态最佳,含量达到最大值,采用EDS对镀层的含量分析结果为Zn 77.5wt%、Ni19.2 wt%、P 0.86 wt%、SiO2 1.41 wt%。三、研究了不同的热处理温度对镀层性能的影响,采用电化学测试和中性盐雾实验对镀层耐蚀性进行测试,结果表明经300℃热处理后镀层腐蚀电位最正、腐蚀电流最小、容抗弧最大、中性盐雾实验出现红锈的时间达到最长255小时,表现出最好的耐蚀性。经300℃热处理后复合镀层基质金属细致平整,纳米SiO2嵌布最好,镀层结晶细化,复合镀层显微硬度达到最大245HV。
安景花[5]（2020）在《乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究》文中研究说明随着科技的进步和现代工业的发展,金属材料使用的环境越来越苛刻,人们对金属材料的耐腐蚀、耐磨性、装饰或其他特殊功能提出了更高的要求。金属表面处理技术可以在不改变基材性能的前提下,赋予材料特殊的功能。在金属的表面处理技术中,电沉积和微弧氧化作为简单有效的表面制膜电化学处理技术受到人们的青睐。为了适应现代表面工程对材料性能的需求,电沉积镀层和微弧氧化陶瓷膜层从单一组分向多元化、复合化的方向发展。在众多复合化处理方法中,纳米粒子增强的复合膜层受到人们的广泛关注。传统的电沉积和微弧氧化是在水溶液、有机溶剂、高温熔融盐等体系中进行的。水溶液阴极析氢、颗粒分散性差、环境污染;有机溶剂毒性大;高温熔融盐极限温度高等问题制约了其广泛的工业应用。此外,纳米增强相颗粒在膜层中的含量少和分布的均匀性差严重影响了复合膜层的性能。因此,研究者一直致力于开发和选用稳定分散的非水电解质溶液进而提高复合膜层中纳米粒子增强相的含量以制备性能优异的金属防护涂层。本论文主要选用乙二醇基非水溶液为电解液,氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）和SiC为纳米增强相添加剂,采用电沉积法和微弧氧化法分别对Cu和Mg合金进行表面处理,制备功能性金属复合防护涂层,并系统研究了纳米粒子浓度对复合膜层微观形貌、结构组成、耐腐蚀性能和摩擦磨损性能的影响。我们的主要研究工作及结论如下:1.乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究在乙二醇-氯化胆碱电解液中实现了电化学剥离石墨制备GO,并用于Ni-GO金属复合镀层一步制备的电化学途径,为均匀分散的GO的制备和金属复合镀层的制备提供了新的方法。结果表明,电化学剥离制备的GO在乙二醇-氯化胆碱电解液中能长久稳定分散;GO的存在对Ni的还原具有促进作用,并引起Ni形核机制的改变;与传统直接添加GO相比,在该体系中利用电化学剥离制备的GO在整个复合镀层中均匀分布,随着GO浓度的增加,Ni-GO复合镀层晶粒细化、结晶度增加、耐腐蚀性能和耐磨损性能均增强。当GO的浓度为0.2 g/L时,可以得到综合性能最优的Ni-GO金属复合镀层。2.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-GO复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-GO陶瓷复合涂层的过程。结果表明,GO在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加自润滑GO后,电解液的电导率提高,MAO过程的起始电压和终止电压增加;随着GO浓度的增加,MgF2-GO复合膜层厚度增加,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数显着减小,但显微硬度和磨损率变化不大。GO具有优异的减摩作用。当GO的浓度为1.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-GO陶瓷复合涂层。3.乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF2-SiC复合涂层及性能研究在乙二醇-氟化铵电解液中研究了微弧氧化制备MgF2-SiC陶瓷复合涂层的过程。结果表明,SiC在乙二醇-氟化铵电解液中能长久稳定分散;电解液中添加惰性硬质SiC后,电解液的电导率降低,MAO过程的起始电压和终止电压降低;随着SiC浓度的增加,MgF2-SiC复合膜层厚度减小,致密度提高,耐蚀性能先增大后减小,摩擦系数减小,磨损率大幅度下降。当SiC的浓度为5.0 g/L时,可以得到综合性能最优的MgF2-SiC陶瓷复合涂层。
胡静[6]（2019）在《Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层的制备及耐蚀性研究》文中指出由腐蚀造成的井下工具断裂失效严重威胁着我国石油工业的安全运行。化学复合镀层具有优异的耐蚀、耐磨性能、镀层均匀、无边缘效应,广泛应用于金属材料表面防腐。针对井下工具腐蚀问题,以L245钢为基材,表面制备Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层,并采用正交试验和单因素分析方法进行工艺优化;利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和选区电子衍射（SAED）分析镀层的微观结构和物相组成;采用差示扫描量热法（DSC）研究镀层的晶化行为;通过热处理试验研究了镀层在不同温度（300、350、400、450、500℃）下的结构及性能变化;利用极化曲线（Tafel）、交流阻抗（EIS）、浸泡腐蚀和微区扫描电化学腐蚀（SECM）试验研究镀层耐氯离子腐蚀行为。主要研究结果如下:（1）Ni-W-P-nSiO2化学复合镀的最佳工艺条件为:温度～90℃、pH～8.5、nSiO2添加量～5 g/L。施镀最佳表面活性剂为:十二烷基硫酸钠（SDS）。在SDS表面活性剂下,镀层腐蚀电流密度最低（1.0755E-06A/cm2）,自腐蚀电位最高（-0.33229V）,容抗弧半径最大,电荷转移电阻为40280Ω,镀层的耐蚀性最佳,这与SDS镀层表面均匀致密及W含量高有关。典型的Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层表面为胞状形貌,厚度均在20 μm左右,结合力约为30 N。（2）XRD和TEM分析发现镀层为非晶态和Ni纳米晶的混合结构,择优取向为Ni（111）晶面。通过谢乐公式计算纳米晶粒尺寸约为10 nm,与透射电镜高分辨图中局部晶粒大小一致。（3）镀层在活化基体试样边缘或划痕处择优生长,并沿基材表面扩张,接着在具有自催化活性的镍基镀层表面展开第二层、第三层生长,镀层厚度逐渐增加,硬度先增加后趋于稳定（729.2 HV）。根据不同升温速率下（5,10,15,20℃/min）镀层的晶化初始（Onset）和晶化峰值（Peak）温度,利用Kissinger方程推导出Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层的晶化活化能为:Ep=279.737 kJ/mol,E0=306.50384kJ/mol。（4）热处理试验分析表明,镀层在350℃热处理后耐蚀性最佳,腐蚀电流密度（icorr）:4.157E-07A/cm2,自腐蚀电位（Ecorr）:-0.36806 V,电荷转移电阻（Rct）:98240 Ω;在400℃时,P原子开始偏聚,Ni3P相析出,硬度达最高（950.7 HV）,镀层非晶结构逐渐晶化,耐蚀性降低;经450℃热处理后,镀层表面生成氧化膜,耐蚀性增加;在500℃时,晶粒长大,耐蚀性降低。因此,随着热处理温度由低到高,镀层结构变化规律:非晶和Ni纳米晶（300 ℃）→非晶和纳米晶聚集（350℃）→非晶态部分晶化、Ni纳米晶和 Ni3P 晶相（400℃）→Ni3P 增加（450℃）→晶粒长大（500℃）。（5）二氧化硅的加入不改变Ni-W-P镀层表面胞状组织形貌及物相结构,但细化镀层表面颗粒,降低孔隙率,增大表面接触角。模拟现场高温高压腐蚀试验表明,Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层、Ni-W-P化学镀层和L245钢的腐蚀速率分别为0.0552 mm/a、0.1075 mm/a和0.1784 mm/a,Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层耐蚀性最佳。在模拟油田腐蚀环境下,镀层表面均匀腐蚀生成Ni3S2腐蚀产物,并在镀层表面出现明显局部腐蚀现象,但局部腐蚀未穿孔,镀层仍能保护基材。（6）在Ni-W-P-nSiO2镀层表面的SECM试验结果中,测试区域内未出现局部活化点,表明镀层制备较为均匀。镀层截面SECM分析表明,镀层较基材电流明显降低,耐蚀性增加。
马春阳[7]（2018）在《泥浆泵关键部件表面多场耦合电沉积Ni-TiN纳米镀层机理及性能研究》文中认为泥浆泵是钻探设备的重要组成部分,它是钻探过程中用来向井筒输送泥浆或水等冲洗液的动力设备。钻井泥浆泵的工作环境极其恶劣,常用来输送高含砂量、高黏度、具有腐蚀性的钻井液,故长期受到大载荷扭矩、泥浆液高压冲蚀及其腐蚀、硬质颗粒磨损作用。因此,泥浆泵的缸套、活塞、气阀以及曲轴等关键部件常发生磨损、漏失、腐蚀等故障。故如何提高泥浆泵关键部件表面性能,已成为当前石油开采亟需解决的关键问题之一。金属基复合镀层是一类以被沉积金属为连续相,第二相强化粒子为分散相的一种复合材料。它可通过电沉积方法将一种或多种强化粒子镶嵌于金属镀层中,从而形成金属基复合镀层,该镀层结构成分主要包括阴极表面被还原的金属以及第二相强化粒子。纳米镀层是由纳米级第二相粒子（如SiC、TiN、Al2O3等）镶嵌于基体金属中形成的纳米材料。纳米镀层中存在大量的第二相强化粒子,而这些粒子自身具有一些优异的性能,使得纳米镀层具有一定的物理或化学特性。将具有高硬度、高强度、良好耐磨和耐腐蚀性的Ni-TiN纳米镀层沉积到泥浆泵关键部件表面,可显着提高泥浆泵关键部件的表面综合性能。然而,在制备Ni-TiN纳米镀层时,仅仅采用超声波场或磁场与电沉积复合,不能有效分散镀液中的TiN纳米粒子,导致纳米粒子不能均匀地分散在纳米镀层中。因此,需将超声波场、磁场及电场有机结合,实现泥浆泵关键部件表面多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的制备,系统研究多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的制备工艺、表面形貌、微观组织及其镀层性能,进而确定并优化其工艺参数。本论文采用试验研究与理论分析相结合的方法,对泥浆泵关键部件表面沉积Ni-TiN纳米镀层的表面形貌、微观组织、TiN纳米粒子复合量、显微硬度、耐磨性及耐蚀性能进行系统研究。采用正交试验方法对泥浆泵关键部件表面多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的工艺参数进行优化,并利用BP神经网络模型对Ni-TiN纳米镀层的磨损量进行预测研究。研究不同工艺参数对多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层TiN纳米粒子复合量、显微硬度、磨损量以及腐蚀量的影响,得出泥浆泵关键部件表面多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层所需的主要工艺参数范围为:TiN纳米粒子浓度在710 g/l,pH值35,阴极电流密度1.52.5 A/dm2,脉冲占空比3050%,超声波功率150250 W,表面活性剂添加量90150 mg/l,磁场强度0.40.6 T。采用正交试验方法,寻找到一组多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的最佳工艺参数:TiN纳米粒子浓度8 g/l,阴极电流密度2.5 A/dm2,脉冲占空比40%,超声波功率200 W,磁场强度0.8 T。此外,通过极值比较,得出影响Ni-TiN纳米镀层磨损量大小因素为:TiN纳米粒子浓度>脉冲占空比>磁场强度>超声波功率>阴极电流密度。经扫描电镜（SEM）分析,采用电沉积方法制备的Ni-TiN纳米镀层表面存在一些凸起状颗粒,而这些凸起状颗粒将随着超声波场及磁场的引入而逐渐减小。当采用多场耦合沉积方法时,Ni-TiN纳米镀层的表面凸起状结构基本消失,镀层表面较为平整、紧密。经原子力显微镜（AFM）分析,采用电沉积方法制备的Ni-TiN纳米镀层在微观区域呈现出较大的颗粒状结构;采用超声-电沉积方法以及磁场-电沉积方法制备Ni-TiN纳米镀层时,镀层中颗粒粒径显着变小;而采用多场耦合沉积方法制备Ni-TiN纳米镀层时,镀层表面颗粒粒径进一步减小,并均匀分布于镀层表面,且镀层表面较为平整、紧密。经透射电镜（TEM）分析,在采用磁场-电沉积与超声电沉积方法所制备的纳米镀层中,TiN纳米粒子的复合量逐渐增多,但仍存在TiN纳米粒子的团聚现象;采用多场耦合沉积方法所制备的镀层TiN纳米粒子复合量较多,且TiN纳米粒子的平均粒径约在3050nm之间,镀层紧密性较好,基本无缺陷。经X射线衍射仪（XRD）分析,在衍射角2θ分别为44.82°、52.21°和76.77°处发现了镍的三条较强衍射峰,分别对应（1 1 1）、（2 0 0）和（2 2 0）晶面。在衍射角2θ分别为36.66°、42.60°和61.81°处发现TiN的三条较强衍射峰,分别对应（1 1 1）、（2 0 0）和（2 2 0）晶面,这证明在Ni-TiN纳米镀层中含有Ni和TiN两相。根据X射线衍射数据计算可知,Ni-TiN纳米镀层中Ni和TiN的平均晶粒尺寸分别约为51.83 nm和38.82 nm。采用多场耦合沉积方法在F1-1600型泥浆泵缸套、活塞、阀座等关键部件表面沉积Ni-TiN纳米镀层。采用多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层后,泥浆泵缸套完全被修复,其内表面较为光滑,无明显划痕,其表面显微硬度由634 Hv提高到849 Hv。当腐蚀时间和磨损时间为60 min时,泥浆泵缸套修复前后的腐蚀量由20.4 mg减小到16.1 mg,其磨损量由22.7 mg减小到19.2 mg。采用多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层后,活塞外表面较为光滑,无法用肉眼分辨镀前的腐蚀坑及划痕,其表面显微硬度由622 Hv提高到815Hv。当腐蚀时间和磨损时间为60 min时,泥浆泵活塞修复前后的腐蚀量由12.8 mg减小到9.9 mg,其磨损量由12.4 mg减小到9.6 mg。采用多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层后,阀座表面较为光滑,其表面显微硬度由611 Hv提高到826 Hv。当腐蚀时间和磨损时间为60 min时,泥浆泵阀座修复前后的腐蚀量由18.1 mg减小到15.5 mg,其磨损量由15.6mg减小到11.3 mg。利用BP神经网络模型对泥浆泵关键部件表面沉积Ni-TiN纳米镀层的磨损量进行预测,并与Neville多项式插值预测结果进行对比。结果表明,采用BP神经网络模型预测的平均相对误差为3.22%,而Neville多项式插值预测的平均相对误差为7.17%,这说明BP神经网络模型对镀层磨损量的预测精度更高。故验证了泥浆泵关键部件表面多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层磨损量的BP神经网络模型具有更高的预测精度和可靠性,可为其它金属基纳米镀层的性能预测提供一定技术支持。
牛庆玮[8]（2018）在《电沉积Y2O3/ZrO2纳米复合镀层及耐CO2腐蚀机理研究》文中研究指明CO2腐蚀是石油化学工业中经常遇到的严重腐蚀之一,严重威胁油气的安全生产。传统的防腐工艺主要是添加化学缓蚀剂,而通过制备耐CO2腐蚀的镀层将金属与腐蚀介质隔离开是解决油田集输管道CO2腐蚀的新方法。本文将Y2O3纳米颗粒和ZrO2纳米颗粒加入镀液中,并利用复合电沉积技术,开展Ni-W体系中含有Y2O3、ZrO2两种纳米颗粒复合镀层的制备机理及耐蚀性能研究,以期获得综合性能优良且耐CO2腐蚀的二元纳米复合镀层。研究结果可为石油化学工业中的CO2腐蚀问题提供新的解决方法,减缓腐蚀的发生,确保现场管道设备的安全运行,具有重要的经济效益和社会效益。首先,基于第一性原理,建立镀层表面CO2吸附模型,研究CO2分子在不同纳米颗粒表面的水平和垂直吸附特性,优化得到具有较好耐CO2腐蚀性能的纳米合金镀层的结构。研究发现CO2难以在Y2O3、ZrO2表面发生化学吸附,说明Y2O3、ZrO2是使合金镀层具有耐CO2腐蚀潜力的纳米粒子添加剂。向镀层中同时添加Y2O3和ZrO2纳米颗粒后,CO2在其表面的吸附能均小于Y2O3表面和ZrO2表面,说明同时含有Y2O3-ZrO2纳米颗粒的复合镀层具有更优异的耐蚀性能。因此,具有最优耐蚀性能的纳米合金镀层的结构为:基质金属为Ni-W合金,纳米颗粒为Y2O3-ZrO2两种纳米粒子。其次,利用循环伏安法、线性极化法及交流阻抗谱测试等电化学测试技术,研究含Y2O3/ZrO2纳米颗粒的电沉积机理及结晶动力学过程。研究发现纳米复合镀层在沉积过程中会出现形核过程,且符合扩散控制下的三维连续形核过程。当镀液中Y2O3和ZrO2两种纳米粒子的添加量均为10 g/L时,成核过电位的值最正,在共沉积过程中将更加有利于形核。通过计时电位曲线测试及分析,得到电流密度、温度、纳米粒子浓度等工艺参数对电极表面电极电位的影响规律。研究发现在Y2O3和ZrO2两种纳米粒子的添加量均为10 g/L、电沉积电流密度为1.5 A/dm2、镀液温度为60℃的情况下,形成的镀层将更加稳定,没有开裂的发生。再次,基于理论研究结果,采用SEM微观分析、EDS分析、显微硬度测试、电化学测试等手段,研究了电流密度、温度和纳米粒子浓度对Y2O3/ZrO2纳米复合镀层性能的影响规律,验证了上述理论成果的正确性。接着,采用相同的表征方法,研究了沉积时间、脉冲占空比、搅拌方式和超声功率对镀层性能的影响规律,最终形成一套具有最优微观形貌及耐蚀性能的纳米复合镀层的制备工艺:同时添加Y2O3和ZrO2两种纳米粒子各10 g/L,采用超声搅拌对纳米颗粒进行分散,超声功率为300 W。电沉积电流密度为1.5 A/dm2、沉积时间为2 h,镀液温度恒定为60℃,脉冲占空比为0.4。最后,基于上述得到的最优制备工艺,成功制备得到纳米复合镀层。利用高温高压反应釜及电化学测试,对该纳米复合镀层的耐CO2腐蚀性能进行了研究。发现在较高CO2分压、较高温度及一定流速下腐蚀一定时间以后,表面平整,未发现小的蚀坑及镀层的开裂,说明纳米复合镀层具有较好的耐CO2腐蚀性能。带腐蚀产物膜的镀层电化学研究结果表明,在CO2环境中腐蚀一定时间以后,镀层仍呈现出较好的耐蚀性能。
冯筱珺[9]（2018）在《电沉积制备镍基复合镀层的研究》文中认为镍基复合镀层具有高硬度、较好致密性、良好的耐蚀性及高耐磨性等优点,在航天、汽车、电子等领域应用广泛。随着社会和经济的快速发展,单一的镍基镀层已不能满足高性能、多功能的产品需求。量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应是纳米材料的特性,可以呈现出特殊的光学、力学、电学、化学性能以及耐磨耐蚀、高弹性模量等优点,被誉为21世纪最有发展的材料,展示出诱人的应用前景。因此如何使纳米微粒与金属基体结合得到的复合镀层最大化的发挥两者的最佳性能成为我们的研究重点。本文以镍基复合镀层为研究对象,通过电沉积法制备Ni-SiC、Ni-Al2O3以及Ni-SiC-Al2O3复合镀层,分别研究了表面活性剂种类及浓度、第二相颗粒浓度及粒径、沉积方式、表面活性剂包覆顺序、以及表面活性剂复配对镀层的组织结构、镀层中的晶粒尺寸和纳米颗粒复合量的影响。利用扫描电子显微镜、能谱分析仪对制得的镀层进行微观形貌、成分、结构以及第二相粒子含量分析。利用显微硬度仪检测镀层的硬度,通过电化学阻抗谱法和极化曲线检测镀层的耐腐蚀性,研究了Ni-SiC、Ni-Al2O3以及Ni-SiC-Al2O3复合镀层的性能。对Ni-SiC复合镀层,研究了表面活性剂浓度、种类对Ni-SiC复合镀层的影响,实验表明,SDS的最佳浓度为5 g/L,PEI的最佳浓度为0.08 g/L,CTAB的最佳浓度为0.5 g/L,且高浓度的PEI会改变镀层的微观形貌;与添加阴离子表面活性剂制得的镀层相比,添加阳离子表面活性剂制得镀层中的Ni基尺寸更细小,SiC颗粒团聚现象明显减弱。研究SiC颗粒浓度、粒径对Ni-SiC复合镀层的影响时,结果表明,一定范围内,随着镀液中SiC颗粒浓度的增加,镀层中SiC颗粒含量先增大后减小;与添加500 nmSiC颗粒相比,40nm的SiC颗粒制备出的Ni-Si C复合镀层的微观组织结构更加致密、均匀。对Ni-Al2O3复合镀层进行分析研究,结果表明,与使用直流电沉积法相比,利用脉冲电沉积法制备出的Ni-Al2O3复合镀层中的Al2O3颗粒复合量更高;PEI浓度为0.1 g/L时,Ni-Al2O3复合镀层的表面形貌最佳、镀层中的纳米Al2O3颗粒含量最高,分散效果最佳,在镀层中的分布最均匀。对比研究表面活性剂SDS、PEI对电沉积Ni-Al2O3复合镀层的影响时,结果表明,上述两种表面活性剂对Al2O3粒子的分散效果相似,但添加PEI制得镀层中的Al2O3颗粒含量比添加SDS时更多。对于Ni-SiC-Al2O3复合镀层,研究表明,体系中表面活性剂SDS的最佳用量为7 g/L;研究范围内,表面活性剂复配的最佳参数为5 g/L SDS和0.1 g/L PEI混合使用;SDS与PEI表面活性剂复配比单一表面活性剂SDS改善镀层质量的效果好;表面活性剂优先与纳米颗粒进行包覆时,颗粒在镀层中的分散、掺杂效果更好;与直流电沉积相比,脉冲电沉积制备的纳米Ni-SiC-Al2O3复合镀层在Ni基晶粒尺寸、Al2O3颗粒复合量以及均匀分布性方面更具优越性。通过研究镍基复合镀层的硬度,结果表明,当SiC微粒浓度为6 g/L时,采用脉冲电沉积法获得的Ni-SiC复合镀层硬度最大,为398.24 Hv;添加阳离子表面活性剂PEI制备的Ni-Al2O3复合镀层硬度高于添加阴离子表面活性剂SDS制备的;相同条件下,随着表面活性剂PEI浓度的增加,Ni-SiC、Ni-SiC-Al2O3两复合镀层的硬度都明显增加,当浓度为0.08 g/L时,两镀层的硬度最高;纵向对比两种镍基复合镀层的显微硬度,可以发现,Ni-SiC-Al2O3复合镀层的显微硬度始终高于Ni-SiC复合镀层。通过交流阻抗和极化曲线对镀层进行耐蚀性检测,结果表明,研究范围内,镀液中添加0.08 g/L PEI时,Ni-SiC复合镀层的颗粒分散效果最好,耐腐蚀性最佳;脉冲电沉积法制备的Ni-Al2O3复合镀层微观形貌致密、均匀,基质晶粒尺寸细小,测得的阻抗值大,耐蚀性能好;采用复配表面活性剂PEI、SDS的方式制备的Ni-SiC-Al2O3复合镀层的第二相陶瓷颗粒含量更高,其阻抗值更大,耐腐蚀性更好;相同条件下,Ni-SiC-Al2O3复合镀层的耐蚀性优于Ni-SiC复合镀层的耐蚀性。
吕烨[10]（2018）在《Cu及其与Mn3O4复合涂层的制备和高温性能研究》文中研究指明固体氧化物燃料电池（SOFCs）是一种将储存于燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的全固态能量转化装置。连接体是SOFC的关键组件之一,起着串联单电池和分离阴、阳极气体的双重作用。金属连接体由于具有成本低廉、易于加工成型以及电导率和热导率高等特点而取代了传统陶瓷连接体。其中,铁素体不锈钢具有成本低廉、热膨胀系数与电池的其他组元相匹配、抗氧化性好、表面膜导电性较好等诸多优点,已成为SOFC电池堆金属连接体材料的首选。然而,在SOFC工作温度下,随着氧化时间的延长,Cr2O3膜逐渐增厚,电阻也会不断增加;另外,Cr2O3膜会转化为CrO3（g）或CrO2（OH）2（g）等高价氧化物挥发出来,挥发性的Cr会迁移到并毒化阴极,这严重影响了电池的性能。目前,在金属连接体表面涂覆保护层是解决这一问题的有效途径,涂层不仅可以提高金属连接体的抗氧化性,还能降低连接体与电极之间的界面电阻,并抑制金属连接体中Cr向阴极的扩散、沉积和毒化,以保持SOFC性能的长期稳定。本文采用电沉积技术在SUS 430铁素体不锈钢表面分别沉积了 Cu镀层,Cu-Mn3O4复合镀层和Cu-Mn304-CeO2复合镀层,研究了在适宜电镀工艺下制备的涂覆不锈钢样品的高温氧化行为,并测试了涂层样品表面膜的电性能。在pH值为3、镀液温度为35℃的硫酸铜电镀液中加入20 g·L-1的Mn3O4粉末,以2.12 A·dm-2的阴极电流密度进行复合电镀,在SUS 430铁素体不锈钢表面沉积Cu-Mn3O4复合镀层。所得的Cu-Mn3O4涂覆不锈钢在800℃空气中氧化50 h后表面形成了具有双层结构的氧化膜:外层为无Cr、导电的CuO、（Cu,Mn）3O4和（Cu,Fe）3O4尖晶石,内层为Cr2O3,涂层样品的表面氧化膜能够抑制Cr的向外扩散。找到了碱性焦磷酸铜溶液中复合电镀Cu-Mn3O4的适宜工艺:共沉积促进剂C6H12N4的加入量10 g·L-1,镀液温度50℃,电流密度12.5 mA·cm-2,镀液中Mn3O4的加入量20 g·L-1,镀液pH值9或9.5。此条件下制备的复合镀层中Mn3O4颗粒的质量分数为8.02%,Mn3O4颗粒的Zeta电位绝对值、阴极过电位和法拉第电阻达到最大值,复合镀层的临界载荷（Lc）为21.4N。在此电镀工艺条件下制备的Cu和Cu-Mn304涂层不锈钢样品经过高温氧化后,利用SEM、EDS和XRD等对表面膜进行表征,并测试了涂层样品表面膜的电性能。结果表明,Cu涂层样品在经历了第1周的快速氧化后增重非常缓慢,在第1周至第5周内Cu涂层样品的氧化速率常数（0.052 mg2·cm-4·w-1）低于基体样品的氧化速率常数（0.073 mg2·cm-4·w-1）;Cu涂层样品经热暴露后表面形成了具有双层结构的氧化膜:外层为CuO,内层为Cr2O3,在内外层界面处还形成了含Cu、Fe、Mn、Cr的尖晶石;氧化5周后的Cu涂层样品表面膜的ASR值在800℃时为9.72 mΩ·cm2,远低于基体不锈钢样品;Cu-Mn3O4涂层样品在第1周的快速增重后以一个相对较慢的速率增加,并且其氧化速率与基体样品的氧化速率相近;Cu-Mn3O4涂覆不锈钢经热暴露后表面形成了具有双层结构的氧化膜:外层为CuO/（Cu,Mn,Fe）3O4尖晶石,内层为Cr2O3;涂覆Cu-Mn3O4不锈钢样品表面膜的面比电阻（ASR）明显低于基体不锈钢,且涂层样品经氧化1周和5周后的ASR值在800℃时分别为17.93 mΩ·cm2和22.46 mΩ·cm2。为了进一步提高涂覆不锈钢样品的抗氧化性以及表面氧化膜的导电性,在碱性Cu-Mn3O4复合镀液中添加了含有活性元素的CeO2粉末,在SUS 430不锈钢表面电沉积Cu-Mn3O4-CeO2复合镀层,分析涂层样品的高温氧化行为并对其表面氧化膜的电性能进行测试。结果表明,涂覆Cu-Mn3O4-CeO2不锈钢经过第1周的快速氧化阶段后增重很缓慢;涂覆Cu-Mn3O4-CeO2不锈钢样品在800℃空气中氧化1周和5周后表面形成了具有双层结构的氧化膜:外层为CuO、（Cu,Mn,Fe）3O4尖晶石和CeO2,内层为Cr2O3;CeO2掺杂的涂层样品的ASR值（20.09 cm2）比未掺杂CeO2的涂层样品（22.46 mΩ·cm2）和基体样品（35.86 mΩ·cm2）的 ASR 值更低;Cu-Mn3O4-CeO2 复合镀层经热暴露后形成的氧化膜降低了富Cr氧化物内层的增长速率,有效地抑制了 Cr的向外扩散,并且提高了表面膜的导电性能。
二、表面活性剂对Ni-Si_3N_4复合镀层的影响（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、表面活性剂对Ni-Si_3N_4复合镀层的影响（论文提纲范文）
（1）镍-氧化石墨烯复合镀层耐氟离子腐蚀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.1.1 HF标准气体应用现状 |
| 1.1.2 HF标准气体腐蚀行为研究 |
| 1.2 电刷镀技术及其研究现状 |
| 1.2.1 电刷镀技术概述 |
| 1.2.2 电刷镀技术原理及工艺 |
| 1.2.3 纳米复合电刷镀技术 |
| 1.2.4 纳米复合电刷镀层的研究现状 |
| 1.2.5 纳米粒子复合电刷镀层的结合机理和强化机理 |
| 1.3 氧化石墨烯及氧化石墨烯复合材料 |
| 1.3.1 氧化石墨烯结构 |
| 1.3.2 氧化石墨烯的制备方法 |
| 1.3.3 氧化石墨烯的性质与应用 |
| 1.3.4 研究的重难点及方向 |
| 1.4 碳纳米管的结构及应用 |
| 1.4.1 碳纳米管结构 |
| 1.4.2 碳纳米管的性质与应用 |
| 1.5 实验论文的研究目的及主要内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验方法与内容 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器、设备 |
| 2.2 纯镍镀层和Ni-GO纳米复合镀层的制备方法 |
| 2.2.1 电刷镀纯镍镀层和Ni-GO纳米复合镀层的实验材料 |
| 2.2.2 电刷镀设备及工艺流程 |
| 2.2.3 Ni-GO复合电刷镀液的配制 |
| 2.2.4 Ni-GO纳米复合镀层的制备 |
| 2.3 纯镍镀层和Ni-GO纳米复合镀层的表征方法 |
| 2.3.1 纯镍镀层和Ni-GO复合镀层的形貌表征方法 |
| 2.3.2 纯镍镀层和Ni-GO纳米复合镀层的XRD分析方法 |
| 2.3.3 纯镍镀层和Ni-GO纳米复合镀层的Raman分析方法 |
| 2.3.4 复合镀层电化学性能分析方法 |
| 2.3.5 浸泡腐蚀实验方法 |
| 2.3.6 样片腐蚀实验前后XPS表征方法 |
| 2.4 纯镍镀层与镍-碳纳米管复合镀层的制备与表征 |
| 3 纯镍镀层和Ni-GO复合镀层的工艺和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纯镍镀层的电刷镀工艺条件优化 |
| 3.2.1 刷镀电压对镀层厚度的影响 |
| 3.2.2 镀笔运动速度对镀层厚度的影响 |
| 3.2.3 镀液pH对纯镍镀层的影响 |
| 3.2.4 pH对纯镍镀层电化学性能影响 |
| 3.3 GO原材料表征 |
| 3.3.1 GO的红外表征 |
| 3.3.2 XRD表征 |
| 3.3.3 Raman表征 |
| 3.3.4 SEM表征 |
| 3.4 GO的添加量对Ni-GO复合镀层的影响 |
| 3.4.1 GO的添加量对Ni-GO复合镀层表面形貌的影响 |
| 3.4.2 GO的添加量对Ni-GO复合镀层厚度的影响 |
| 3.4.3 Ni-GO复合镀层的XRD分析 |
| 3.4.4 Ni-GO复合镀层的Raman分析 |
| 3.4.5 GO的添加量对Ni-GO复合镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 助剂对纯镍镀层和Ni-GO复合镀层性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ni-GO复合镀层的制备与性能表征 |
| 4.2.1 Ni-GO复合镀层的厚度测量 |
| 4.2.2 Ni-GO复合镀层金相形貌表征 |
| 4.2.3 Ni-GO复合镀层XRD表征 |
| 4.2.4 Ni-GO复合镀层电化学性能表征 |
| 4.2.5 刷镀液最佳p H确定 |
| 4.3 表面活性剂对镀层性能的影响 |
| 4.3.1 表面活性剂对原始镀液表面张力的影响 |
| 4.3.2 添加不同类型表面活性剂复合镀层制备与厚度测量 |
| 4.3.3 添加表面活性剂复合镀层形貌表征 |
| 4.3.4 不同类型表面活性剂复合镀层Raman测试 |
| 4.3.5 不同类型表面活性剂复合镀层XRD测试 |
| 4.3.6 表面活性剂对复合镀层电化学性能的影响 |
| 4.4 分散剂对复合镀层耐蚀性的影响 |
| 4.4.1 分散剂对原始镀液表面张力的影响 |
| 4.4.2 分散剂分子结构对复合镀层厚度的影响 |
| 4.4.3 不同类型分散剂复合镀层的形貌表征 |
| 4.4.4 不同工业用分散剂复合镀层XRD测试 |
| 4.4.5 不同分散剂对复合镀层电化学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Ni-GO复合镀层与Ni-CNTs复合镀层的比较 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 碳纳米管材料表征 |
| 5.3 Ni-CNTs复合镀层的制备及性能表征 |
| 5.3.1 Ni-CNTs复合镀层厚度测量 |
| 5.3.2 Ni-CNTs复合镀层的表面形貌测试 |
| 5.3.3 Ni-CNTs复合镀层的XRD测试 |
| 5.3.4 Ni-CNTs复合镀层的Raman表征 |
| 5.3.5 CNTs添加量对Ni-CNTs复合镀层耐腐蚀性的影响 |
| 5.4 Ni-GO复合镀层与Ni-CNTs复合镀层耐腐蚀行为比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）Ni-Co-SiC复合镀层电沉积制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 镍基复合镀层的发展背景 |
| 1.2 镍基复合镀层的制备方法及特点 |
| 1.2.1 化学沉积法 |
| 1.2.2 电刷镀法 |
| 1.2.3 沉降共沉积法 |
| 1.2.4 循环溶液共沉积法 |
| 1.2.5 电沉积法 |
| 1.3 工艺条件对镍基复合镀层的影响 |
| 1.3.1 表面活性剂对镍基复合镀层的影响 |
| 1.3.2 镀液pH值对镍基复合镀层的影响 |
| 1.3.3 镀液温度对镍基复合镀层的影响 |
| 1.3.4 电流密度对镍基复合镀层的影响 |
| 1.3.5 搅拌速率对镍基复合镀层的影响 |
| 1.4 镍基复合镀层的应用 |
| 1.4.1 航空航天领域的应用 |
| 1.4.2 舰艇船舶领域的应用 |
| 1.4.3 机械工业领域的应用 |
| 1.4.4 燃料电池领域的应用 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验药品及仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 电沉积实验装置图 |
| 2.2.2 电化学实验装置图 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 实验技术路线 |
| 2.3.2 实验方案 |
| 2.4 镍钴碳化硅复合镀层的表征 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.2 能谱分析仪(EDS) |
| 2.5 镍基复合镀层的耐腐蚀检测 |
| 2.5.1 交流阻抗法 |
| 2.5.2 极化曲线法 |
| 2.5.3 循环伏安法 |
| 2.6 镍基复合镀层的硬度检测 |
| 第3章 表面活性剂对电沉积镍钴碳化硅复合镀层的影响 |
| 3.1 电沉积Ni-Co-SiC复合镀层形貌的表征及成分 |
| 3.2 表面活性剂对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 3.2.1 PEI浓度对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 3.2.2 PEI数量级对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 3.3 预包覆对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 第4章 工艺参数对电沉积镍钴碳化硅复合镀层的影响 |
| 4.1 SiC粒径对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 4.2 电流密度对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 4.3 温度对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 第5章 电沉积镍钴碳化硅复合镀层性能的研究 |
| 5.1 镍钴碳化硅基复合镀层硬度的研究 |
| 5.1.1 PEI浓度对Ni-Co-SiC复合镀层硬度的影响 |
| 5.1.2 预包覆对Ni-Co-SiC复合镀层硬度的影响 |
| 5.1.3 SiC粒径对Ni-Co-SiC复合镀层硬度的影响 |
| 5.1.4 电流密度对Ni-Co-SiC复合镀层硬度的影响 |
| 5.1.5 温度对Ni-Co-SiC复合镀层的影响 |
| 5.2 镍钴碳化硅复合镀层耐腐蚀性能的研究 |
| 5.2.1 PEI浓度对Ni-Co-SiC复合镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 5.2.2 预包覆对Ni-Co-SiC复合镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 5.2.3 SiC粒径对Ni-Co-SiC复合镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 5.2.4 电流密度对Ni-Co-SiC复合镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 5.2.5 温度对Ni-Co-SiC复合镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（3）镍封闭镀层的电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 复合电镀技术 |
| 1.1.1 复合电镀的理论与发展 |
| 1.1.2 复合电镀的特点、分类及研究现状 |
| 1.1.3 复合电镀的机理 |
| 1.2 镍基复合电镀的发展 |
| 1.3 纳米复合电镀 |
| 1.3.1 纳米材料性能及其对复合电镀的影响 |
| 1.3.2 纳米材料在复合电镀中的应用和发展 |
| 1.4 纳米复合电镀的影响因素 |
| 1.4.1 镀液中的微粒 |
| 1.4.2 电沉积参数 |
| 1.4.3 其他影响因素 |
| 1.5 论文研究目的及主要内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验方法与内容 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 纯镍镀层和Ni-ZrO_2纳米复合镀层的制备与表征 |
| 2.2.1 纯镍镀层和Ni-ZrO_2纳米复合镀层的制备实验材料及实验装置 |
| 2.2.2 Ni-ZrO_2纳米复合镀镍溶液配制 |
| 2.2.3 Ni-ZrO_2纳米复合镀层实验流程 |
| 2.2.4 Ni-ZrO_2纳米复合镀层性能表征 |
| 2.3 Ni-SiO_2纳米复合镀层的制备与表征 |
| 2.3.1 Ni-SiO_2纳米复合镀层制备的实验材料及实验装置 |
| 2.3.2 Ni-SiO_2纳米复合镀液配制 |
| 2.3.3 Ni-SiO_2纳米复合镀层实验流程 |
| 2.3.4 Ni-SiO_2纳米复合镀层性能表征 |
| 3 纯镍镀层和Ni-ZrO_2纳米复合镀层的工艺和性能研究 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 确定纯镍的电镀条件 |
| 3.1.1 电流密度对镀层表观和电流效率的影响 |
| 3.1.2 搅拌方式对Ni分布均匀性的影响 |
| 3.2 锆源对Ni-ZrO_2纳米复合镀层的影响 |
| 3.2.1 Ni-ZrO_2复合镀层的表面形貌 |
| 3.2.2 Ni-ZrO_2复合镀层的成分分析 |
| 3.2.3 Ni-ZrO_2复合镀层的电化学性能 |
| 3.3 二氧化锆溶胶含量对Ni-ZrO_2纳米复合镀层的影响 |
| 3.3.1 锆含量对Ni-ZrO_2纳米复合镀层表面形貌的影响 |
| 3.3.2 锆含量对Ni-ZrO_2纳米复合镀层成分的影响 |
| 3.3.3 锆含量对Ni-ZrO_2纳米复合镀层电化学性能的影响 |
| 3.4 工作小结 |
| 4 Ni-SiO_2纳米复合镀层 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SiO_2颗粒的尺寸 |
| 4.3 SiO_2 粒径对Ni-SiO_2纳米复合镀层性能的影响 |
| 4.3.1 SiO_2 粒径对Ni-SiO_2纳米复合镀层表面形貌的影响 |
| 4.3.2 SiO_2 粒径对Ni-SiO_2复合镀层XRD结果的影响 |
| 4.3.3 SiO_2 粒径对Ni-SiO_2复合镀层耐腐蚀性的影响 |
| 4.4 SiO_2 添加量对Ni-SiO_2纳米复合镀层性能的影响 |
| 4.4.1 SiO_2 添加量对Ni-SiO_2复合镀层晶体结构的影响 |
| 4.4.2 SiO_2 添加量对Ni-SiO_2复合镀层电化学性能的影响 |
| 4.5 工作小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）电镀Zn-Ni-P/纳米SiO2复合镀层工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 电镀Zn-Ni合金的现状概述 |
| 1.2.1 电镀Zn-Ni合金的进展 |
| 1.2.3 电镀Zn-Ni合金的现状 |
| 1.2.4 电镀Zn-Ni合金发展方向 |
| 1.3 电镀Zn-Ni-P合金机理与现状 |
| 1.3.1 Zn-Ni-P合金的电沉积机理 |
| 1.3.2 现状与进展 |
| 1.4 纳米复合镀概述 |
| 1.4.1 复合电镀镀机理 |
| 1.4.2 复合镀的发展与现状 |
| 1.4.3 复合电镀技术的展望 |
| 1.5 论文研究目的及内容 |
| 1.5.1 论文的研究目的 |
| 1.5.2 论文研究的内容 |
| 第二章 试验方法 |
| 2.1 试验材料、药品及仪器设备 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 试验流程 |
| 2.3.1 镀液配制 |
| 2.3.2 电镀工艺流程 |
| 2.4 镀层热处理 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.6 镀层性能表征 |
| 2.6.1 镀层形貌及组成 |
| 2.6.2 镀层晶相组成分析 |
| 2.6.3 镀层显微硬度测试 |
| 2.6.4 电化学测试 |
| 2.6.5 中性盐雾实验 |
| 第三章 电镀Zn-Ni-P合金工艺的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 电镀Zn-Ni合金的优化 |
| 3.2.1 电镀Zn-Ni合金基础镀液组成的选择 |
| 3.2.2 电镀Zn-Ni合金的正交优化试验 |
| 3.3 电镀Zn-Ni-P合金工艺研究 |
| 3.3.1 NaH_2PO_2对Zn~(2+)、Ni~(2+)还原沉积的影响 |
| 3.3.2 电流密度对P含量的影响 |
| 3.3.3 pH值对Zn-Ni-P共沉积的影响 |
| 3.3.4 温度对Zn-Ni-P共沉积的影响 |
| 3.3.5 电镀Zn-Ni-P合金配方及工艺的确定 |
| 3.4 Zn-Ni-P合金性能测试 |
| 3.4.1 Zn-Ni-P合金组成及形貌的影响 |
| 3.4.2 Zn-Ni-P合金的物相组成分析 |
| 3.4.3 Zn-Ni-P合金的电化学测试 |
| 3.4.4 Zn-Ni-P合金的中性盐雾试验 |
| 3.4.5 P的掺入对Zn-Ni-P合金硬度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电镀Zn-Ni-P/纳米SiO_2 复合镀层 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 纳米SiO_2质量浓度的筛选 |
| 4.2.1 纳米SiO_2在镀液中的聚沉现象 |
| 4.2.2 直接添加纳米SiO_2对镀层形貌的影响 |
| 4.2.3 镀液中纳米SiO_2 浓度对镀层中纳米SiO_2 含量的影响 |
| 4.3 表面活性剂对纳米SiO_2复合共沉积的影响 |
| 4.3.1 阴离子型表面活性剂对纳米SiO_2复合沉积的影响 |
| 4.3.2 阳离子型表面活性剂对纳米SiO_2复合沉积的影响 |
| 4.3.3 非离子型表面活性剂对纳米SiO_2复合沉积的影响 |
| 4.3.4 表面活性剂复配 |
| 4.4 工艺参数和超声分散对复合共沉积的影响 |
| 4.4.1 温度对SiO_2复合共沉积的影响 |
| 4.4.2 搅拌速率对纳米SiO_2复合共沉积的影响 |
| 4.4.3 镀液超声分散对SiO_2复合沉积的影响 |
| 4.4.4 电镀Zn-Ni-P/纳米SiO_2 复合镀层配方及工艺的确定 |
| 4.5 Zn-Ni-P/纳米SiO_2 复合镀层热处理 |
| 4.5.1 热处理复合镀层形貌和物相的影响 |
| 4.5.2 热处理复合镀层硬度的影响 |
| 4.5.3 热处理温度对复合镀层耐蚀性的影响 |
| 4.5.4 复合镀层中性盐雾试验 |
| 4.5.5 处理对镀层晶相组成的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:在校期间公开发表的论文 |
（5）乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 金属材料的特征及应用 |
| 1.1.1 金属材料的特征 |
| 1.1.2 金属材料的应用存在的问题 |
| 1.2 金属表面处理技术 |
| 1.2.1 金属表面处理技术的内涵 |
| 1.2.2 金属表面处理技术的分类 |
| 1.3 电化学方法制备防护涂层 |
| 1.3.1 电化学方法制备金属复合镀层(阴极还原) |
| 1.3.1.1 电沉积原理 |
| 1.3.1.2 电沉积制备金属复合镀层 |
| 1.3.1.3 影响电沉积制备金属复合镀层的因素 |
| 1.3.1.4 传统电解液体系电沉积存在的问题 |
| 1.3.2 电化学方法制备陶瓷复合涂层(阳极氧化) |
| 1.3.2.1 微弧氧化原理 |
| 1.3.2.2 微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
| 1.3.2.3 影响微弧氧化制备陶瓷复合涂层的因素 |
| 1.3.2.4 传统电解液体系微弧氧化存在的问题 |
| 1.4 非水电解液体系制备防护涂层 |
| 1.4.1 非水电解液体系电沉积制备金属复合镀层 |
| 1.4.2 非水电解液体系微弧氧化制备陶瓷复合涂层 |
| 1.5 纳米增强相材料的研究进展 |
| 1.5.1 纳米材料的特性及效应 |
| 1.5.2 纳米粒子改性金属镀层 |
| 1.5.3 纳米粒子改性陶瓷涂层 |
| 1.6 选题依据和研究内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 乙二醇-氯化胆碱溶剂中脉冲电沉积制备Ni-GO复合镀层及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与设备 |
| 2.2.2 溶液的配制 |
| 2.2.3 GO的制备 |
| 2.2.4 GO的表征 |
| 2.2.5 膜层的制备 |
| 2.2.6 膜层的结构表征与性能测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 GO的结构与组成 |
| 2.3.2 GO浓度对Ni镀层的电化学行为的影响 |
| 2.3.3 GO浓度对Ni镀层的结构与组成的影响 |
| 2.3.4 GO浓度对Ni镀层耐腐蚀性能的影响 |
| 2.3.5 GO浓度对Ni镀层摩擦磨损性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-GO复合涂层及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与设备 |
| 3.2.2 溶液的配制 |
| 3.2.3 膜层的制备 |
| 3.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 GO的粒径和Zeta电位 |
| 3.3.2 GO浓度对微弧氧化制备MgF_2膜层电压-时间曲线的影响 |
| 3.3.3 GO浓度对MgF_2膜层结构与组成的影响 |
| 3.3.4 GO浓度对MgF_2膜层耐腐蚀性能的影响 |
| 3.3.5 GO浓度对MgF_2膜层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 乙二醇-氟化铵溶剂中微弧氧化制备MgF_2-SiC复合涂层及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与设备 |
| 4.2.2 溶液的配制 |
| 4.2.3 膜层的制备 |
| 4.2.4 膜层的结构表征与性能测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 SiC的粒径和Zeta电位 |
| 4.3.2 SiC浓度对微弧氧化制备MgF_2 膜层电压-时间曲线的影响 |
| 4.3.3 SiC浓度对MgF_2 膜层结构与组成的影响 |
| 4.3.4 SiC浓度对MgF_2 膜层耐腐蚀性能的影响 |
| 4.3.5 SiC浓度对MgF_2 膜层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文 |
（6）Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层的制备及耐蚀性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 井下工具腐蚀与防护 |
| 1.2.1 金属腐蚀分类 |
| 1.2.2 井下工具防腐技术 |
| 1.3 化学镀技术及研究现状 |
| 1.3.1 化学镀进展 |
| 1.3.2 纳米化学镀特点 |
| 1.3.3 化学复合镀基本原理 |
| 1.3.4 化学复合镀影响因素 |
| 1.3.5 化学镀研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容及方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层的制备及表面活性剂优选 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验材料及仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层的制备 |
| 2.3.2 溶胶凝胶法制备二氧化硅 |
| 2.4 化学复合镀层表征方法 |
| 2.4.1 金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.2 硬度和厚度 |
| 2.4.3 物相分析(XRD) |
| 2.4.4 透射电镜(TEM) |
| 2.4.5 极化曲线(Tafel)和交流阻抗(EIS) |
| 2.5 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀工艺探索 |
| 2.5.1 正交实验 |
| 2.5.2 试验结果及讨论 |
| 2.6 表面活性剂对Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层结构与性能的影响 |
| 2.6.1 单因素实验设计 |
| 2.6.2 表面活性剂对化学复合镀层的微观形貌和成分的影响 |
| 2.6.3 表面活性剂对化学复合镀层的硬度和厚度的影响 |
| 2.6.4 表面活性剂对化学复合镀层物相(XRD)和晶粒尺寸的影响 |
| 2.6.5 化学复合镀层结构(TEM)分析 |
| 2.6.6 表面活性剂对化学复合镀层耐蚀性的影响 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层生长过程和晶化行为研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 镀层生长过程研究 |
| 3.2.1 化学复合镀层不同时期生长形貌 |
| 3.2.2 化学复合镀层在不同时期的硬度 |
| 3.2.3 化学复合镀层生长机制 |
| 3.3 镀层晶化动力学研究 |
| 3.3.1 差示扫描量热分析(DSC) |
| 3.3.2 化学复合镀层的DSC曲线 |
| 3.3.3 化学复合镀层晶化行为研究 |
| 3.3.4 化学复合镀层的热重(TG)曲线 |
| 3.4 不同热处理温度下化学复合镀层结构与性能 |
| 3.4.1 不同热处理温度下镀层的物相分析 |
| 3.4.2 不同热处理温度下镀层的硬度分析 |
| 3.4.3 不同热处理温度下镀层的形貌分析 |
| 3.4.4 不同热处理温度下镀层的耐蚀性分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层在模拟油田环境中的耐蚀性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 腐蚀试验方法和原理 |
| 4.2.1 高温高压浸泡腐蚀 |
| 4.2.2 电化学腐蚀 |
| 4.2.3 微区扫描电化学(SECM) |
| 4.3 纳米SiO_2对Ni-W-P镀层结构与性能的影响 |
| 4.3.1 纳米SiO_2对Ni-W-P镀层形貌的影响 |
| 4.3.2 纳米SiO_2对Ni-W-P镀层结构的影响 |
| 4.3.3 纳米SiO_2对Ni-W-P镀层接触角的影响 |
| 4.3.4 纳米SiO_2对Ni-W-P镀层孔隙率的影响 |
| 4.4 腐蚀试验结果 |
| 4.4.1 浸泡腐蚀速率 |
| 4.4.2 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层浸泡腐蚀产物分析 |
| 4.4.3 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层电化学腐蚀性能 |
| 4.4.4 Ni-W-P-nSiO_2化学复合镀层微区电化学腐蚀行为 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（7）泥浆泵关键部件表面多场耦合电沉积Ni-TiN纳米镀层机理及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的科学依据 |
| 1.1.1 课题的提出 |
| 1.1.2 课题的来源 |
| 1.1.3 课题的研究背景 |
| 1.2 纳米材料发展状况 |
| 1.2.1 纳米材料的发展历史及现状 |
| 1.2.2 纳米材料的特点 |
| 1.2.3 纳米材料的制备方法 |
| 1.2.4 纳米材料的应用 |
| 1.3 纳米复合材料发展状况 |
| 1.3.1 纳米复合材料的定义 |
| 1.3.2 纳米复合材料的特性 |
| 1.3.3 纳米复合材料的应用 |
| 1.4 纳米镀层发展状况 |
| 1.4.1 纳米镀层的研究现状 |
| 1.4.2 纳米镀层的制备方法 |
| 1.4.3 纳米镀层的沉积机理 |
| 1.4.4 纳米镀层的沉积模型 |
| 1.5 泥浆泵发展状况 |
| 1.5.1 泥浆泵简介及其工作原理 |
| 1.5.2 泥浆泵的研究现状 |
| 1.5.3 泥浆泵关键部件的失效形式 |
| 1.5.4 泥浆泵关键部件的修复方法 |
| 1.6 论文选题目的及主要研究内容 |
| 1.6.1 本文选题目的 |
| 1.6.2 本文主要内容 |
| 第二章 Ni-TiN纳米镀层的制备工艺及表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Ni-TiN纳米镀层制备方法 |
| 2.2.1 Ni-TiN纳米镀层的沉积方法 |
| 2.2.2 基体材料的选择 |
| 2.2.3 基质金属的选择 |
| 2.2.4 纳米粒子的选择 |
| 2.3 化学试剂及仪器 |
| 2.3.1 试验所需化学药品 |
| 2.3.2 Ni-TiN纳米镀层复合镀液的配置 |
| 2.3.3 复合镀液配置过程 |
| 2.3.4 制备Ni-TiN纳米镀层的工艺流程 |
| 2.4 Ni-TiN纳米镀层的表征及其性能测试方法 |
| 2.4.1 Ni-TiN纳米镀层的组织形貌表征 |
| 2.4.2 Ni-TiN纳米镀层中纳米粒子复合量测定 |
| 2.4.3 Ni-TiN纳米镀层显微硬度测试 |
| 2.4.4 Ni-TiN纳米镀层耐磨性能测试 |
| 2.4.5 Ni-TiN纳米镀层的耐腐蚀性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 工艺参数对多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层机理研究 |
| 3.2.1 多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的沉积过程 |
| 3.2.2 多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层的沉积机理 |
| 3.3 工艺参数对多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.3.1 TiN纳米粒子浓度对Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.3.2 阴极电流密度对Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.3.3 脉冲占空比对Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.3.4 超声波功率对Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.3.5 pH值对Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.3.6 表面活性剂对Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.3.7 磁场强度对Ni-TiN纳米镀层性能的影响 |
| 3.4 多场耦合沉积Ni-TiN纳米镀层工艺参数优化 |
| 3.4.1 正交试验方案设计 |
| 3.4.2 正交试验结果 |
| 3.4.3 正交试验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ni-TiN纳米镀层性能分析及其在泥浆泵关键部件的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 沉积方法对Ni-TiN纳米镀层的影响 |
| 4.2.1 扫描电镜下Ni-TiN纳米镀层表面形貌 |
| 4.2.2 原子力显微镜下Ni-TiN纳米镀层表面形貌 |
| 4.2.3 透射电镜下Ni-TiN纳米镀层显微组织 |
| 4.2.4 XRD分析 |
| 4.3 不同多场耦合参数对Ni-TiN纳米镀层的影响 |
| 4.3.1 不同多场耦合参数对Ni-TiN纳米镀层SEM的影响 |
| 4.3.2 不同多场耦合参数对Ni-TiN纳米镀层TEM的影响 |
| 4.3.3 不同多场耦合参数对Ni-TiN纳米镀层AFM的影响 |
| 4.3.4 不同多场耦合参数对Ni-TiN纳米镀层XRD的影响 |
| 4.4 Ni-TiN纳米镀层耐磨性能分析 |
| 4.5 Ni-TiN纳米镀层耐蚀性能分析 |
| 4.6 泥浆泵关键部件表面修复研究 |
| 4.6.1 泥浆泵关键部件修复工艺 |
| 4.6.2 泥浆泵关键部件的失效及修复 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于BP神经网络模型的Ni-TiN纳米镀层磨损量预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BP神经网络模型概述 |
| 5.2.1 BP神经网络模型的结构 |
| 5.2.2 BP神经网络模型的特点 |
| 5.2.3 BP神经网络模型的算法流程 |
| 5.2.4 BP神经网络模型的学习过程 |
| 5.2.5 试验数据的处理 |
| 5.2.6 隐含层数的确定 |
| 5.3 Ni-TiN纳米镀层的BP模型训练过程 |
| 5.4 Ni-TiN纳米镀层BP模型的仿真 |
| 5.5 Ni-TiN纳米镀层Neville多项式插值的仿真概述 |
| 5.6 Ni-TiN纳米镀层Neville多项式插值拟合过程 |
| 5.7 BP神经网络模型与Neville多项式插值仿真对比 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的成果情况 |
| 致谢 |
（8）电沉积Y2O3/ZrO2纳米复合镀层及耐CO2腐蚀机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 论文创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 纳米复合镀层 |
| 1.3 纳米复合镀层电沉积制备工艺 |
| 1.3.1 超声波辅助电沉积 |
| 1.3.2 脉冲复合电沉积技术 |
| 1.4 纳米复合镀层耐蚀性研究 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.5.1 基于第一性原理的Y_2O_3/ZrO_2纳米复合镀层耐CO_2腐蚀机理研究 |
| 1.5.2 Y_2O_3/ZrO_2纳米复合镀层的电沉积机理及结晶动力学过程研究 |
| 1.5.3 Y_2O_3/ZrO_2纳米复合镀层的制备及耐CO_2腐蚀性能研究 |
| 第二章 基于第一性原理的Y_2O_3/ZrO_2纳米复合镀层耐CO_2腐蚀机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.3 耐CO_2腐蚀的纳米复合镀层结构优化研究 |
| 2.3.1 模型构建及参数设置 |
| 2.3.2 表面的吸附位点 |
| 2.3.3 CO_2 在表面的水平吸附 |
| 2.3.4 CO_2 在表面的竖直吸附 |
| 2.3.5 纳米复合镀层耐蚀机理分析 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 Y_2O_3/ZrO_2纳米复合镀层的电沉积机理及结晶动力学过程研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 镀液成分与配置方法 |
| 3.2.3 测试方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 复合镀层形核动力学过程研究 |
| 3.3.2 共沉积电极表面吸附特性研究 |
| 3.3.3 复合镀层沉积过程阴极表面稳定性研究 |
| 3.4 本章结论 |
| 第四章 Y_2O_3/ZrO_2纳米复合镀层的制备及耐CO_2腐蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 镀层制备的电沉积工艺 |
| 4.2.1 实验材料及参数设置 |
| 4.2.2 镀层制备过程 |
| 4.3 镀层表征方法 |
| 4.3.1 微观形貌及元素分析 |
| 4.3.2 显微硬度测试 |
| 4.3.3 电化学测试 |
| 4.3.4 耐CO_2腐蚀特性测试 |
| 4.4 电沉积纳米复合镀层工艺参数优化研究 |
| 4.4.1 电流密度对镀层性能的影响 |
| 4.4.1.1 电流密度对镀层形貌的影响 |
| 4.4.1.2 电流密度对镀层腐蚀电化学特性的影响 |
| 4.4.2 温度对镀层性能的影响 |
| 4.4.2.1 温度对镀层形貌的影响 |
| 4.4.2.2 温度对镀层腐蚀电化学特性的影响 |
| 4.4.3 纳米粒子浓度对镀层性能的影响 |
| 4.4.3.1 纳米粒子浓度对镀层形貌的影响 |
| 4.4.3.2 纳米粒子浓度对镀层显微硬度的影响 |
| 4.4.3.3 复合镀层能谱分析 |
| 4.4.3.4 纳米粒子浓度对镀层腐蚀电化学特性的影响 |
| 4.4.4 其他工艺参数对镀层性能的影响 |
| 4.4.4.1 沉积时间对镀层性能的影响 |
| 4.4.4.2 脉冲占空比对镀层性能的影响 |
| 4.4.4.3 搅拌方式对镀层性能的影响 |
| 4.4.4.4 超声功率对镀层性能的影响 |
| 4.4.5 小结 |
| 4.5 纳米复合镀层耐CO_2腐蚀特性研究 |
| 4.5.1 工艺参数对镀层耐CO_2腐蚀性能的影响 |
| 4.5.1.1 工艺参数对镀层腐蚀形貌的影响 |
| 4.5.1.2 工艺参数对镀层腐蚀电化学特性的影响 |
| 4.5.2 CO_2 饱和溶液中镀层耐蚀性能研究 |
| 4.6 本章结论 |
| 第五章 结论 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）电沉积制备镍基复合镀层的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 镍基复合镀层的发展及研究现状 |
| 1.2 电沉积法制备镍基复合镀层 |
| 1.2.1 直流电沉积法 |
| 1.2.2 脉冲电沉积法 |
| 1.3 镍基复合镀层的影响因素 |
| 1.3.1 表面活性剂的影响 |
| 1.3.2 纳米颗粒浓度的影响 |
| 1.3.3 SiC颗粒粒径的影响 |
| 1.4 镍基复合镀层的性能和应用 |
| 1.4.1 在曳引机方面的应用 |
| 1.4.2 在汽车、航空方面的应用 |
| 1.4.3 在油田设备方面的应用 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验药品及仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 实验技术路线 |
| 2.3.2 实验方案 |
| 2.4 镍基复合镀层的表征 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.4.2 能谱分析仪（EDS） |
| 2.4.3 显微硬度仪 |
| 2.5 镍基复合镀层的耐蚀性检测 |
| 2.5.1 交流阻抗法 |
| 2.5.2 极化曲线法 |
| 2.6 镍基复合镀层的硬度检测 |
| 第3章 电沉积Ni-SiC复合镀层 |
| 3.1 电沉积Ni-SiC复合镀层的形貌及成分分析 |
| 3.2 表面活性剂浓度对电沉积Ni-SiC复合镀层的影响 |
| 3.2.1 SDS浓度对电沉积Ni-SiC复合镀层的影响 |
| 3.2.2 PEI浓度对电沉积Ni-SiC复合镀层的影响 |
| 3.2.3 CTAB浓度对电沉积Ni-SiC复合镀层的影响 |
| 3.3 表面活性剂种类对电沉积Ni-SiC复合镀层的影响 |
| 3.4 SiC浓度对电沉积Ni-SiC复合镀层的影响 |
| 3.5 SiC粒径对电沉积Ni-SiC复合镀层的影响 |
| 第4章电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层 |
| 4.1 电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层的形貌及成分分析 |
| 4.2 对比脉冲电沉积与直流电沉积对Ni-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 4.3 表面活性剂对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 4.3.1 PEI浓度对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 4.3.2 表面活性剂SDS、PEI对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 第5章电沉积Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层 |
| 5.1 电沉积Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的形貌及成分分析 |
| 5.2 表面活性剂对电沉积Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 5.2.1 表面活性剂浓度对Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 5.2.2 表面活性剂复配浓度对Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 5.2.3 表面活性剂复配对Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 5.2.4 表面活性剂包覆顺序对Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 5.3 沉积方式对Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的影响 |
| 第6章 镍基复合镀层性能的研究 |
| 6.1 镍基复合镀层硬度的研究 |
| 6.1.1 Ni-SiC复合镀层的硬度研究 |
| 6.1.2 表面活性剂种类对Ni-Al_2O_3复合镀层硬度的影响 |
| 6.1.3 不同PEI浓度下的Ni-SiC、Ni-SiC -Al_2O_3复合镀层硬度的对比研究 |
| 6.2 镍基复合镀层的耐腐蚀性研究 |
| 6.2.1 Ni-SiC复合镀层的耐蚀性 |
| 6.2.2 Ni-Al_2O_3复合镀层的耐蚀性 |
| 6.2.3 Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的耐蚀性 |
| 6.2.4 Ni-SiC与Ni-SiC-Al_2O_3复合镀层的耐蚀性的对比研究 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（10）Cu及其与Mn3O4复合涂层的制备和高温性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC) |
| 1.2.1 SOFC的工作原理 |
| 1.2.2 SOFC单电池主要组件 |
| 1.2.3 SOFC连接体 |
| 1.3 铁素体不锈钢连接体保护涂层 |
| 1.3.1 涂层材料的基本要求 |
| 1.3.2 氮化物涂层 |
| 1.3.3 活性稀土元素氧化物类涂层 |
| 1.3.4 钙钛矿类涂层 |
| 1.3.5 MAlCrYO涂层 |
| 1.3.6 尖晶石类涂层 |
| 1.4 复合电沉积机理的研究概况 |
| 1.4.1 两步吸附机理和模型 |
| 1.4.2 五步沉积机理和模型 |
| 1.4.3 “完全沉降”模型 |
| 1.4.4 抛物线轨迹模型 |
| 1.4.5 Hwang模型 |
| 1.4.6 Yeh和Wan模型 |
| 1.4.7 Wang模型 |
| 1.4.8 Guglielmi模型修正 |
| 1.4.9 武刚模型 |
| 1.5 复合电沉积的影响因素 |
| 1.5.1 微粒的预处理 |
| 1.5.2 镀液pH值 |
| 1.5.3 添加剂 |
| 1.5.4 镀液温度 |
| 1.5.5 阴极电流密度 |
| 1.5.6 搅拌方式及强度 |
| 1.5.7 微粒特性 |
| 1.5.8 施镀时间 |
| 1.5.9 其他因素 |
| 1.6 本课题研究的意义和主要内容 |
| 第2章 实验研究方法 |
| 2.1 实验材料及装置 |
| 2.1.1 不锈钢 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 电镀流程及装置图 |
| 2.3 实验内容 |
| 2.3.1 镀前处理 |
| 2.3.2 电镀工艺 |
| 2.3.3 分析测试方法 |
| 第3章 酸性镀液中Cu-Mn_3O_4复合镀层的制备及性能 |
| 3.1 复合电镀工艺条件的优化 |
| 3.1.1 镀液pH值的影响 |
| 3.1.2 电流密度的影响 |
| 3.1.3 镀液温度的影响 |
| 3.1.4 镀液中颗粒加入量的影响 |
| 3.2 初期氧化行为 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 碱性镀液中电沉积Cu-Mn_3O_4复合镀层 |
| 4.1 复合电镀工艺条件的优化 |
| 4.1.1 共沉积促进剂(六次甲基四胺)加入量的影响 |
| 4.1.2 镀液温度的影响 |
| 4.1.3 电流密度的影响 |
| 4.1.4 镀液中Mn_3O_4加入量的影响 |
| 4.1.5 镀液pH的影响 |
| 4.2 电化学研究 |
| 4.2.1 Zeta电位 |
| 4.2.2 阴极极化曲线 |
| 4.2.3 电化学阻抗 |
| 4.3 Mn_3O_4颗粒在复合镀层中的质量分数 |
| 4.4 结合力测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 涂覆不锈钢的高温氧化行为及电性能 |
| 5.1 Cu涂覆不锈钢的高温氧化行为及电性能 |
| 5.1.1 镀层形貌、组成及相结构 |
| 5.1.2 高温氧化行为 |
| 5.1.3 面比电阻(ASR)的测定 |
| 5.2 Cu-Mn_3O_4涂覆不锈钢的高温氧化行为及电性能 |
| 5.2.1 镀层的形貌、组成和相结构 |
| 5.2.2 高温氧化行为 |
| 5.2.3 面比电阻(ASR)的测定 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 Cu-Mn_3O_4-CeO_2复合镀层的制备及性能 |
| 6.1 热暴露前镀层微观结构 |
| 6.2 氧化行为 |
| 6.2.1 氧化动力学 |
| 6.2.2 热暴露后氧化膜的微观结构 |
| 6.3 电性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论着和科研情况 |
| 个人简历 |
四、表面活性剂对Ni-Si_3N_4复合镀层的影响（论文参考文献）
- [1]镍-氧化石墨烯复合镀层耐氟离子腐蚀研究[D]. 许鹏源. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]Ni-Co-SiC复合镀层电沉积制备及性能研究[D]. 孟媛媛. 沈阳大学, 2021(06)
- [3]镍封闭镀层的电化学性能研究[D]. 杨荣. 大连理工大学, 2020(02)
- [4]电镀Zn-Ni-P/纳米SiO2复合镀层工艺研究[D]. 刘军松. 贵州大学, 2020(04)
- [5]乙二醇基溶剂中电化学制备金属复合防护涂层及性能研究[D]. 安景花. 西北师范大学, 2020(01)
- [6]Ni-W-P-nSiO2化学复合镀层的制备及耐蚀性研究[D]. 胡静. 西南石油大学, 2019(06)
- [7]泥浆泵关键部件表面多场耦合电沉积Ni-TiN纳米镀层机理及性能研究[D]. 马春阳. 东北石油大学, 2018(01)
- [8]电沉积Y2O3/ZrO2纳米复合镀层及耐CO2腐蚀机理研究[D]. 牛庆玮. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]电沉积制备镍基复合镀层的研究[D]. 冯筱珺. 沈阳大学, 2018(05)
- [10]Cu及其与Mn3O4复合涂层的制备和高温性能研究[D]. 吕烨. 东北大学, 2018(01)