铀及铀合金的防腐蚀电镀层研究进展

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电镀Zn-Ni-P合金及其耐蚀性研究

电镀Zn-Ni-P合金及其耐蚀性研究

电镀Zn-Ni-P合金及其耐蚀性研究刘军松;刘定富;苏琪;张厚;吕小虎【摘要】通过Hull槽实验对乙酸盐体系电镀Zn-Ni合金工艺进行了优化,再向优化后的镀液添加Na2H2PO2,制备出Zn-Ni-P合金.对不同P含量的Zn-Ni-P合金镀层的耐蚀性进行了研究,并表征其微观形貌和镀层组成.结果表明,乙酸盐电镀Zn-Ni-P合金的最佳配方及工艺条件为:ZnCl2 100 g/L,NiCl2· 6H2O 120g/L,CH3COONH4 80 g/L,CH3COONa 40 g/L,KCl 200 g/L,Na2H2PO215g/L,SDS 0.06 g/L,pH为4,电流密度为1.5 A/dm2,温度为40℃.该工艺下制备的镀层结晶细致,P含量约为12.5%,耐蚀性最好.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2019(041)002【总页数】5页(P1-5)【关键词】Zn-Ni-P合金;耐蚀性;Tafel极化曲线;交流阻抗【作者】刘军松;刘定富;苏琪;张厚;吕小虎【作者单位】贵州大学,贵州贵阳550025;贵州大学,贵州贵阳550025;贵州大学,贵州贵阳550025;贵州大学,贵州贵阳550025;贵州大学,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2Zn-Ni合金在钢铁防腐方面优点突出,其耐蚀性比普通镀锌层高6至8倍,且钝化后的Zn-Ni合金外观可保持十几年之久。

此外,Zn-Ni合金还具有氢脆性小、机械性能好、热稳定性高等优点[1-3]。

Zn-Ni合金除用于钢铁防腐外,在一些领域也可以替代有毒有害的镉镀层。

研究人员发现,在Zn-Ni合金中加入第三种非金属物质能够有效提高Zn-Ni合金的耐蚀性,如在镀层中添加P或纳米颗粒等。

Kubisztal等[5]在硫酸盐-硫酸铵镀液中以Na2H2PO2为P源制备了Zn-Ni-P合金镀层,结果表明Zn-Ni-P合金的耐蚀性优于镉镀层。

铀及其合金的水氧腐蚀机理分析

铀及其合金的水氧腐蚀机理分析

铀及其合金的水氧腐蚀机理分析吴艳萍;朱生发;刘天伟;蒲朕;巫泉文【摘要】铀及其合金是重要的核材料,其水氧腐蚀研究受到广泛关注。

本文系统总结了铀及其合金在真空和大气环境下的氧化反应过程、腐蚀速率和产物,并对不同研究者提出的反应机理进行讨论分析。

其中铀-氧反应过程为氧气在表面的吸附、解离,O2-在晶格中进行扩散,O2-在金属和氧化物界面发生反应,其中扩散是反应速率的控制步骤。

铀-水体系反应机理存在争议:进行扩散反应的离子是 O2-还是OH-还没有一致的认识。

铀-氧-水体系的反应是氧气和水气共同作用的结果,反应速率介于前两种体系之间。

%The reaction of uranium and its alloy with oxygen and water vapor has attracted widely attention as an important nuclear material.The oxidation process,reaction rate and products of uranium and its alloy with oxygen,water vapor and humid oxygen has been sum-marized and discussed.The process of uranium-oxygen systematic reaction includes the adsorption,solution of oxygen on thesurface,diffuseness in the crystal lattice which is the determinative step and reaction at the interface of the metal and the oxide.However,the reaction mechanism of uranium-water system was dispersive on the diffuse ion.The uranium-oxygen-water systematic reaction is the result combines the uranium-oxygen and uranium-water reaction.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P321-326)【关键词】铀及其合金;氧化;反应机理【作者】吴艳萍;朱生发;刘天伟;蒲朕;巫泉文【作者单位】中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900【正文语种】中文【中图分类】TG174.4铀及其合金广泛地应用于核工业领域,但铀化学性质非常活泼,很容易与环境气氛中的水气和氧气发生反应。

铀及其合金表面防护技术的概况及展望

铀及其合金表面防护技术的概况及展望
f r Ur ni m n a u l y o a u a d Ur ni m Alo s
S n h a , I a r i, HI Xig u L n u HU eu Z Yu Yu jn , HANG e g h n P n ce g
( Co lg fM a e i l S in e a d E g n e i g, o g i g Un v r iy Ch n qn 0 0 4; 1 l e o t r s ce c n n i e r e a n Ch n q n i e st , o g i g 4 0 4
a t e a d v l e a l O c r o in, e e r h r a e c n u t d ma y s u i so h u a e p o e t n t c n lg f r - ci n un rbet o r s v o r s a c e sh v o d c e n t d e n t es r c r t c i e h o o y o a f o u n u n r n u a l y . i p p rs mm a ie h e e o me t n p l a in o a i u u f c r t c i n t c n l i m a d u a im l s Th s a e u o rz st ed v l p n d a p i t fv r s s ra e p o e t e h o - a c o o o o ls f ru a i n t l y , n r s e t h e e o me tte d o h u u e g e o r n u a d is al s a d p o p c s t e d v lp n r n ft e f t r . m o

铀及铀合金的防腐电镀层的研究

铀及铀合金的防腐电镀层的研究

铀及铀合金的防腐电镀层的研究
电镀层可以为铀及铀合金提供有效的保护,影响镀层对基体的防腐蚀性能的关键因素是镀层的致密性和结合力。

三氯化铁蚀刻剂能提供适宜的表面粗糙度而使镀层与基体形成良好的机械结合,而且较为稳定。

在水和氯化物溶液中,致密的镍镀层对铀及铀合金呈现出一定的物理保护作用,一旦有了孔隙,则腐蚀速度将因局部电偶腐蚀而增加。

锌镀层对铀及铀合金提供了牺牲阳极的电化学保护。

经铬酸盐钝化的Ni+Zn镀层,对铀及铀合金呈现出最佳的物理保护和牺牲阳极保护。

Zn-Ni合金镀层尽管自身耐蚀性很好,能对铀及铀合金提供物理屏障及牺牲阳极的双重保护作用,但存在镀层致密性和钝化问题以致其对铀及铀合金的防护能力不及Ni+Zn双重镀层。

随着Zn-Ni合金电镀及钝化工艺的成功研究,Zn-Ni合金必将发挥其优越的防腐蚀性能而在铀及铀合金的防腐蚀方面得到充分应用。

铀及铀合金的防腐蚀电镀层都存在镀层致密性较差的问题,这主要是电镀过程中阴极副反应氢分子的吸附所致。

为了进一步提高镀层的致密性,改善镀层的物理化学性能,可以采用脉冲电镀来获取结晶更细致、镀层内应力更低、氢含量更低的性能优良的镀层。

另外,应采用无氰镀锌来消除氰化物的危害。

铀合金研究

铀合金研究

铀合金研究摘要:本文主要叙述了铀合金基本性质以及一些腐蚀情况,并简析了最新的防腐研究进展。

关键词:铀合金;抗腐蚀性能Research on uranium alloysChen HengAbstract:This paper describes the basic properties of uranium alloys and some corrosion, and the latest anti-corrosion research.Key words:Uraniumalloy;Corrosion resistance1.引言铀是自然界质量数最高的元素,具有很好的核性能,因此在核能领域有广泛应用。

但是,由于非合金铀不耐腐烛、屈服强度低、机械力学性能和可加工性较差,限制了非合金铀的使用。

研究发现,合金化是一种比较有效的途径,能够明显改善铀的机械力学性能和抗腐蚀性能,因此在核材料工程应用中得以推广。

2.研究发展历程在二元合金体系中,U-0.79wt.%TI合金通过少量合金化元素的添加,在没有引起核性能或者密度改变太大的前提下,较好地提升了机械力学和抗腐烛性能而得到工程应用。

但是,铀的化学性质很活拨,极易与各种环境气氛相互作用发生腐烛,在铀材料的生产、存、使用和处置等过程都会带来严重问题。

其中,铀的氧化腐烛——具有反应速度快、点状侵蚀、产物遇空气可燃等特性——对铀材料的损伤极为严重。

因此深入理解铀材料的氧化行为机理,确定氢化成核点影响机制,采取措施抑制和消除氢化腐烛成为铀材料相关研究的重要内容之一。

也备受各个国家特别是各个核武器实验室包括美国的LANA和LLNL,英国AWE的和以色列NRC-Negev的—等机构的关注。

科研工作者对铀氢反应奥秘的探究最早始于美国“曼哈顿”计划。

在过去的数十年间,通过大量实验和理论工作的开展和积累,推进了对铀的氧化腐烛行为的认识。

首先,在氢化反应动力学方面,虽然,铀氧反应的动力学行为比较复杂,会受到包括反应温度、气体压力、气体中的杂质含量、表面氧化层结构、厚度等等诸多因素的影响。

典型舰船用金属材料腐蚀与防护研究进展

典型舰船用金属材料腐蚀与防护研究进展

装备环境工程第20卷第8期·80·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年8月典型舰船用金属材料腐蚀与防护研究进展李川1,罗茜2,张薇2(1.海军装备部驻广州地区军代表局,重庆 400000;2.西南技术工程研究所,重庆 400039)摘要:针对舰船用金属材料在复杂海洋环境下存在的腐蚀问题,概述了舰船用金属材料腐蚀与防护的相关研究进展。

介绍了合金钢、铜合金、钛合金和铝合金这些典型舰船用金属材料的常用类型和使用场所,阐述了舰船用金属材料所处不同海洋区带内的腐蚀环境特征,以及点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀开裂等舰船用金属材料常发生的腐蚀类型。

综述了目前对舰船用金属材料腐蚀防护采取的措施,重点关注了表面涂镀层和改性技术的研究进展。

最后,提出了舰船用金属材料腐蚀防护未来的研究方向,需从加强腐蚀机理研究、建立腐蚀数据库和发展新型表面腐蚀防护技术3方面入手。

关键词:舰船用金属材料;海洋腐蚀环境;腐蚀类型;腐蚀防护;表面防护技术;防腐发展趋势中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)08-0080-10DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.08.011Research Progress on Corrosion and Protection of Typical Warship Metal MaterialsLI Chuan1, LUO Xi2, ZHANG Wei2(1. The Navy Equipment Guangzhou Bureau, Chongqing 400000, China;2. Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China)ABSTRACT: Aiming at the corrosion of warship metal materials in complex marine environment, the research progress on corrosion and protection of warship metal materials was reviewed. Firstly, the common types and application sites of alloy steel, copper alloy, titanium alloy and aluminum alloy on warships were introduced, and the corrosion environment characteristics of warship metal materials in different marine zones, as well as the corrosion types commonly occurred in warship metal materi-als such as pitting, crevice corrosion, galvanic corrosion, microbiological corrosion and stress corrosion cracking were de-scribed. Then, the corrosion protection measures taken for warship metal materials were summarized, mainly focusing on the research progress of surface coating and modification technology. Finally, the development direction of corrosion protection of warship metal materials was put forward, which involved the following three aspects: strengthening the research of the corrosion mechanism, establishing a corrosion database and developing advanced corrosion protection technologies.KEY WORDS: warship metal materials; marine corrosion environment; corrosion types; corrosion protection; surface anti-corrosion technology; development tendency of anti-corrosion收稿日期:2023-07-10;修订日期:2023-08-12Received:2023-07-10;Revised:2023-08-12作者简介:李川(1972—),男。

铀表面磁控溅射镍镀层的电化学腐蚀行为研究

铀表面磁控溅射镍镀层的电化学腐蚀行为研究

铀表面磁控溅射镍镀层的电化学腐蚀行为研究陈林;李科学;王庆富;王小红;管卫军【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】采用磁控溅射离子镀膜技术在贫铀表面制备金属镍镀层,利用电化学测试技术研究了镍镀层在Cl-溶液中的电化学腐蚀行为。

结果表明:在含50μg/g Cl-的KCl溶液中,镍镀层的腐蚀电位-100.8 mV高于贫铀的腐蚀电位-641.2 m V ,相对于贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护基于对腐蚀介质的物理屏障;镀镍贫铀样品的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,其腐蚀电流远小于贫铀;约70 h的连续腐蚀实验中镍镀层未出现镀层破裂、剥落现象,且腐蚀电位、电流保持稳定。

说明镍镀层对贫铀基体具有良好的防腐蚀性能。

【总页数】5页(P1938-1942)【作者】陈林;李科学;王庆富;王小红;管卫军【作者单位】中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院,四川绵阳 621900【正文语种】中文【中图分类】TL214.6【相关文献】1.钢基表面热镀Zn-Mg合金镀层化学组成与电化学腐蚀行为的研究 [J], 于萍;王蕾蕾;邢文国;张长桥;魏云鹤2.铀表面脉冲偏压MSIP铝镀层的电化学腐蚀行为 [J], 王庆富;张鹏程;陈林;刘清和;郎定木;王晓红3.铀钛合金表面镍锌复合镀层的组织结构与耐蚀性能 [J], 柏艳辉;靳涛;唐清富;文明;刘侠和;苏斌;李文鹏4.铀表面脉冲电镀纳米镍镀层的组织结构研究 [J], 王庆富;张鹏程;王晓红;任大鹏;郎定木;张延志5.高密度纳米孪晶镍镀层的电化学腐蚀行为 [J], 张义;孟国哲;邵亚薇;张涛;王福会因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

铀及其合金表面防护技术的概况及展望

铀及其合金表面防护技术的概况及展望

铀及其合金表面防护技术的概况及展望/史兴华等251铀及其合金表面防护技术的概况及展望*史兴华1,李远睿1,胡跃均1,张鹏程2(1重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044;2表面物理化学国家重点实验室,绵阳621907)摘要铀作为核能材料,应用很广泛。

但铀的化学性质非常活泼,极易腐蚀,研究者们对其表面防护技术进行了许多研究,总结了铀及其合金各种表面防护技术的发展及应用,并对未来的发展趋势进行了展望。

关键词铀铀合金表面防护G e ne r a l Si t uat i on a nd Pr ospe ct of Sur f ace Pr ot ec t i on Technol ogyf or U r a ni um a nd U r a ni um A l l oysSH I X i nghua l,LI Y uanr ui l,H U Y uej unl,Z H A N G Pengcheng。

2(1C ol l ege of M at er i a l s Sci e nce a nd E ngi nee ri ng,Chongqi ng U ni vers i t y,C hongqi ng400044;2N at i on al K e y L a bora t or y f or Sur f ac e Phy si c al Che m i st ry,M i anya ng621907)A bs t ract U r ani um ha s ext ensi ve appl i c at i on as nuc l ear m a t e ri al s.H ow e ve r i t s chem i ca l pr oper t i es ar e ver yact i ve a nd vul ner ab l e t O cor r os i on。

r esear cher s ha ve conduc t e d m a ny st udi es o n t he sur f ace pr ot e ct i on t e chnol ogy of u ra—ni um a nd urani um al l oys.Thi s paper s um m a r i z es t he devel opm e nt and appl i cat i on of var i ous sur f ace pr ot e ct i on t echnol—ogi es f orur ani um and i t s al l oys,and pr ospe ct s t he devel opm e nt t r e nd of t he f ut u r己K ey w or dsur ani um,ur ani um al l oys,s ur f ace pr ot e ct i on铀是克拉普罗特在1789年从沥青铀矿中发现的第一个锕系元素,它是一种软的银白色金属。

超临界CO_2处理后的金属铀表面氧化腐蚀和电化学腐蚀实验研究

超临界CO_2处理后的金属铀表面氧化腐蚀和电化学腐蚀实验研究

第37卷第3期原子能科学技术Vol.37,No.3 2003年5月Atomic Energy Science and TechnologyMay 2003超临界CO 2处理后的金属铀表面氧化腐蚀和电化学腐蚀实验研究张广丰,杨维才,汪小琳,罗文华,唐洪权,卢勇杰(中国工程物理研究院,四川绵阳 621900)摘要:采用重量法和电化学方法分别得到表面经超临界CO 2处理后的铀试样在60℃、70%RH 条件下的氧化动力学曲线(Δm 2t )和在50μg Πg Cl -溶液中的阳极极化曲线、自腐蚀电流等抗蚀评价指标。

结果表明:经超临界CO 2处理后,金属铀表面抗氧化腐蚀性能和抗化学介质腐蚀性能均有一定程度提高。

对钝化膜提高金属铀表面抗腐蚀性能的原因进行了探讨。

关键词:超临界CO 2;铀表面;腐蚀中图分类号:TL21416 文献标识码:A 文章编号:100026931(2003)0320233204Experimental Study on Oxidative and Electrochemical Corrosionof U ranium Surface T reated With Supercritical C arbon DioxideZHAN G Guang 2feng ,YAN G Wei 2cai ,WAN G Xiao 2lin ,L UO Wen 2hua ,TAN G Hong 2quan ,L U Y ong 2jie(China Academy of Engineering Physics ,P .O .Box 919271,Mianyang 621900,China )Abstract :The corrosion resistance of uranium surface treated with supercritical carbon diox 2ide (SCCO 2)is studied by mass gain and electrochemical methods.The oxidation kinetics curves (Δm 2t )of uranium surface treated with SCCO 2is obtained at 60℃,70%RH condi 2tion.The results show that the corrosion resistant of treated uranium in the researched press 2ure ,time and temperature region is improved.The electrochemical corrosion resistance oftreated uranium in the solution with the ω(Cl -)=50μg Πg is also studied by electrochemicalmethod.The result indicates that the electrochemical corrosion resistance of uranium surface is enhanced.It can be expected that the existence of the uranium carbide in the reaction products may be beneficial to improving of corrosion resistance for uranium surface.K ey w ords :supercritical carbon dioxide ;uranium surface ;corrosion收稿日期:2002206206;修回日期:2002209204基金项目:中国工程物理研究院科学基金资助项目(20010554)作者简介:张广丰(1976—),男,吉林九台人,硕士,核燃料循环与材料专业 铀的化学性质非常活泼,贮存期间易与环境气氛(如O 2、H 2O 汽等)发生反应而被腐蚀。

金属铀环境腐蚀的表面状态研究

金属铀环境腐蚀的表面状态研究

金属铀环境腐蚀的表面状态研究仲敬荣;褚明福;肖洒;肖吉群;邹乐西【摘要】采用显微激光拉曼和傅立叶变换红外光谱技术,结合扫描开尔文力显微镜,在线研究了金属铀在大气环境中、一定温度范围内样品表面腐蚀的微区形貌和反应产物的变化情况.结果表明,金属铀在室温时表面微区形貌呈球形凸凹粒状不均匀分布,且在颗粒边缘和凹坑处表面电位较高,易发生点蚀.在大气环境条件下会吸附空气中的O2、H2O和CO2反应生成UO2、铀酰化物和碳酸盐等,不同温度加热,铀表面首先出现活性腐蚀亮斑,并逐渐积累长大,其主要氧化产物UO2在260℃以上开始转化为U3O8.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2010(032)001【总页数】8页(P27-34)【关键词】铀;腐蚀;拉曼;红外;开尔文力显微镜【作者】仲敬荣;褚明福;肖洒;肖吉群;邹乐西【作者单位】中国工程物理研究院,四川,绵阳,621900;表面物理与化学国家重点实验室,四川,绵阳,621907;表面物理与化学国家重点实验室,四川,绵阳,621907;中国工程物理研究院,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院,四川,绵阳,621900【正文语种】中文【中图分类】O615.11金属铀化学性质活泼,其表面腐蚀行为已引起人们极大关注。

已有研究通常采用X(U)PS、AES、S(T)EM、XRD等基于原子水平的表面分析技术,分析铀及铀合金的冶金学及其在不同条件下的腐蚀状态[1-4]。

但这些分析方法往往需要(超)高真空环境,且难以获得样品实际贮存环境中腐蚀反应的相关信息。

而分子光谱法和扫描探针显微镜技术则能够在关注环境中在线监测材料的反应过程,获取材料表面反应产物的分子结构信息及其微区形貌或电性质变化情况。

分子光谱法主要研究分子中以化学键联结的原子之间的振动光谱和分子的转动光谱,利用特征谱带的频率,推断分子中可能存在的基团或键,进而确定物质的化学结构。

红外和拉曼光谱法可看作研究分子能级间跃迁的互补方法,常用于定性和半定量分析。

合金电镀工艺及镀层性能研究

合金电镀工艺及镀层性能研究

合金电镀工艺及镀层性能研究摘要:合金电镀是一种在基体表面镀上合金镀层的工艺,通过改变合金的成分和结构,可以调控镀层的性能。

本文主要应用了合金电镀工艺来研究镀层的性能,包括镀层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和导电性等方面。

通过实验研究发现,合金电镀工艺可以显著提高镀层的性能,并且有较宽的应用范围。

关键词:合金电镀;镀层性能;硬度;耐磨性;耐腐蚀性;导电性1.引言合金电镀是一种将合金镀层沉积在基体表面的工艺,被广泛应用于工业制造中,用于增加零件的耐磨性、防腐蚀性等性能。

通过改变合金的成分和结构,可以调控镀层的性能。

本文主要研究了合金电镀工艺对镀层性能的影响。

2.实验方法本研究选取了几种常用的合金材料,包括铜合金、镍合金和锌合金。

采用常见的电镀设备进行合金电镀,通过调控电镀液的组成和工艺参数,制备出不同成分和结构的合金镀层。

然后对所得镀层进行性能测试,包括硬度测试、耐磨性测试、耐腐蚀性测试和导电性测试等。

3.实验结果与讨论3.1硬度通过硬度测试,可以评估镀层的硬度和强度。

实验结果表明,合金电镀可以显著提高镀层的硬度,提高材料的抗磨损性能。

3.2耐磨性耐磨性是衡量镀层耐久性的重要指标。

实验结果表明,合金电镀可以显著提高镀层的耐磨性,使其具有更长的使用寿命。

3.3耐腐蚀性耐腐蚀性是衡量镀层抗腐蚀性能的重要指标。

实验结果表明,合金电镀可以提高镀层的耐腐蚀性,使其能够在恶劣的环境条件下长时间稳定工作。

3.4导电性导电性是衡量镀层的电导性能的重要指标。

实验结果表明,合金电镀可以提高镀层的导电性,使其能够更好地导电。

4.结论合金电镀是一种有效的工艺方法,可以显著提高镀层的性能。

通过调控合金的成分和结构,可以实现对镀层性能的调控。

本研究结果表明,合金电镀具有较宽的应用范围,可用于提高材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和导电性等性能。

[1]张三.合金电镀工艺及镀层性能研究[J].电镀技术,2024[2]李四,王五.合金电镀工艺对镀层性能的影响[J].材料科学与工程,2024。

不同工作环境下ni-p合金镀层的硬度、耐蚀性研究

不同工作环境下ni-p合金镀层的硬度、耐蚀性研究

西华大学硕士学位论文不同工作环境下Ni-P合金镀层的硬度、耐蚀性研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:***20050501西华大学硕士学位论文不同工作环境下Ni.P合金镀层的硬度和耐蚀性能的研究(材料加T-I"程专业)研究生李晓指导老师储凯摘要我们知道,许多的工件都是在磨损和腐蚀环境中工作的,环境的恶劣往往会造成零件工作性能不佳甚至过早的失效,这样会造成很大的浪费和经济损失。

利用化学镀镍磷技术对工件进行合适地处理和修复,以提高在高温磨损和腐蚀环境下的工作性能。

此外,采用化学镀镍磷合金的方法,在普通、廉价的材料表面获得特殊的性能,可以节约大量贵重金属,而且可以大幅度提高零部件的硬度和耐蚀性,降低生产成本。

化学镀Ni.P合金镀层具有很多优点,且适用范围广,设备简单,操作方便。

是用于各种材料表面强化的有效方法之一。

本论文的主要内容包括化学镀镍磷的机理、镀层成分的测定以及不同温度下镀层组织结构、硬度、耐磨性和耐蚀性的研究。

试验结果表明:一般含磷量镀层的硬度峰值出现在400"C左右退火时,而高磷镀层硬度峰值出现在600℃左右退火时。

镀层在镀态下和600℃退火后具有优良的耐蚀性,略高于晶化温度时,镀层的耐蚀性稍差。

不同化学成分的镀层,在不同使用温度下,耐磨性和耐蚀性有明显的差异,对其进行研究,具有重要的现实应用意义。

关键词:化学镀,镍磷合金镀层,时效处理,硬度,耐蚀性Reof埘华火学硕士学位论文search0nhardnessandCorroslonResistance一一一^●一‘‘Ni-PAlloyCoatingunderDifferentWorking1r、■一EnVironment(materialprocessengineering)graduate:LiXiaoAbstractsupervisor:ChuKaiAsweknow,workingunderwearandcorrosionenvironment,work·piecetendstoworkbadlyeventoinvalidate,whichleadstogreatwasteandeconomiclosing.Usingthetechnologyofelectrolessplatingtodealwithandrenovateworkpiececanimproveworkpiece’Sperformanceunderhightemperatureandcorrosionenvironment.Inaddition,usingsuchtechnologycangetaalloycoatingonthesurfaceofnormalandcheapmaterial,whichC2llleconomizemostofcosilymetalandlowthecostofproducts,aswellasgreatlyimproveworkpiece’swearresistanceandcorrosionresistance.Thistechnologyofelectrolessplatinghavemanyadvantagesandhav.elargeapp—liedscale.Atthesametimethedeviceissimpleandoperationiseasytomaster.ThusthistechnologyisaefficientwayappliedtOstrengthenmostofmaterialsurfaceperformance.Themaincontentofmythesisareasfollows:theoryofelectrolesspla—ting,determiningthecomponentcontentofalloycoatingandconstruction,hardness,wearresistance,corrosionresistanceofalloycoatingwithdiffer-entheattreatmenttemperature.Theresultsofexperimentindicate:thehard—nesspeakcomeataround400degreeforalloycoatingofgeneralcontentofphosphorus,whereasforalloycoatingofhighcontentofphosphorus,thehardnesspeakcomeateventoaround600degree.Thecorrosionresistanceofalloycoatingwithbeattreatmentat600degreeandwithoutheattreatme—磷华大学硕士学位论文ntisexcellent,butwhenthetemperatureissli曲tlymorethancrystallingpointthecorrosionresistanceisloweralittle.Sowecanlearnasfordiffer-entchemicalcomponentalloycoating,underdifferentworkingtemperaturewearresistanceandcorrosionresistancehasobviousdifferenceandresear—chingonithasmoreimportantpracticeappliedsignificance.Keyword:electrolessplating;Ni·Palloycoating;heattreatment;hardness;corrosionresistancei;!!i华大学硕士学位论文1绪论1.1化学镀的发展与应用化学镀(electrolessplating)是通过溶液中适当的还原荆使金属离子在表面的自催化作用下还原进行的金属沉积过程,也叫无电解电镀、自催化镀。

化学镀Ni_Sn_P合金的研究进展

化学镀Ni_Sn_P合金的研究进展

化学镀Ni–Sn–P合金的研究进展王宏智,彭海波,陈君,王津生(天津大学化工学院应化系,天津 300072)摘要:介绍了近年来国内外在化学镀Ni–Sn–P合金镀层方面的研究进展,探讨了镍盐含量、锡盐含量、还原剂含量、络合剂含量、温度和pH等因素对化学镀Ni–Sn–P合金的镀速及镀层质量的影响。

分析了镀层的表面形貌、结构及性能,概述了化学镀Ni–Sn–P合金镀层的应用及目前所存在的问题。

关键词:化学镀;Ni–Sn–P合金;镀速;镀层质量中图分类号:TG178; TQ153 文献标识码:A文章编号:1004 – 227X (2007) 06 – 0051 – 04Research progress of electroless Ni–Sn–P alloy plating ∥WANG Hong-zhi, PENG Hai-bo, CHEN Jun, WANG Jin-shengAbstract:The research progress of electroless Ni–Sn–P alloy plating at home and abroad in recent years were introduced. The effects of nickel salt concentration, tin salt concentration, reductant concentration, complexing agent concentration, temperature and pH on the deposition rate and deposit quality of electroless Ni–Sn–P alloy plating were discussed. The surface morphology, structure and performance of deposit were analyzed, and the applications and existing problems of electroless Ni–Sn–P alloy plating were summarized.Keywords: electroless plating; Ni–Sn–P alloy; deposition rate; deposit qualityFirst-author’s address:School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, 300072, China 1 前言从1845年Wartz第一个从事化学镀镍开始[1],化学镀镍发展到今天已有160多年的历史了。

铀及铀合金防护镀层的研究进展

铀及铀合金防护镀层的研究进展

0 前言
金属铀 在核工业 中得 到广 泛的应 用。但是铀是一 种化学性 质十 分 活 泼 的金 属 , 室 温时 铀 能很 快与 氧 发生 反 应 , 在 生成 UC h。UC h的密度 比铀小 , 氧化膜在 生长初 期 , 膜内是压应 力 ,
蚀程度的加深 , 中的压应力超过氧化膜可 以承受的极限时 , 膜 膜
此时膜与金属表面结合良好 , 具有一定的保护作用[ 随着腐 各种 防腐蚀性覆层及覆层制备方法进行介绍 。 1 ]
就开始破裂 , 进入加速腐蚀阶段 , 时氧化膜对金属铀 不再有保 此 护性[ 。铀 与水 汽的反应 速率 明显 高于与纯氧的反应 速率 。一 2 ] 方面是 由于铀 与水之 间发 生析氢 反应 , 生成 稍微 超化 学计量 比
太多( 厚约 1 ̄ )电镀废 液难处 理 , 层致密度 低等l 。这些 5m , 镀 _ 7 ] 缺点在一定程度上 限制 了它 们的应 用。C O处 理能改善铀 和铀
合金的耐蚀性, ) C 分子中的碳原子与铀发生相互作用在基体 A
表 层形成致密 的 UC或 U 层, UC或 U Or层 的存在 是
维普资讯 ・ Leabharlann 7 2・材料导报
2 0 年 1月第 2 卷第 1 07 1 期
铀 及 铀合 金 防护镀 层 的研 究 进展
庞晓轩k , 沈保 罗 尹昌耕 ,
( 四川大学材料 科学与工程学院 , 1 成都 606  ̄ 中国核动力研究设计 院 , 1042 成都 604) 10 1
rnu e p sd i i wi eo ii da dc ro e nas o tt . o tes il i a ue ralyn s etk n a im x e ar lb xdz n o r d d i h r i o n l e me S h hedn mes rso l igmu tb a e g o o r nu s ra ei r e o p e e ti fo c ro in I hsp p rt rem eh d fa t c ro in,icu ig in n ua im u fc no d rt rv n t rm o rso . n t i a e h e t o so n i o r s - o n ldn o

钽金属电镀铬层的耐蚀性能研究及应用探索

钽金属电镀铬层的耐蚀性能研究及应用探索

钽金属电镀铬层的耐蚀性能研究及应用探索张静西安诚惠金属材料保护有限公司摘要:本研究旨在探究钽金属电镀铬层的耐蚀性能以及其潜在的应用领域。

通过采用电镀方法,在钽金属表面成功镀覆了铬层,并对其进行了耐蚀性能测试。

结果显示,电镀铬层具有出色的耐蚀性,能够在恶劣环境条件下保持其结构完整性和性能稳定性。

此外,我们还讨论了电镀铬层在各种领域的潜在应用,包括电子工业、航空航天、汽车制造等。

这项研究为钽金属电镀铬层的应用提供了新的可能性,有望在提高材料的耐蚀性能和延长其使用寿命方面做出贡献。

关键词:钽金属、电镀铬层、耐蚀性能、应用探索引言:金属的耐蚀性是材料科学中一个至关重要的领域,涉及到各种应用,从电子工业到航空航天。

在这个背景下,本研究聚焦于钽金属电镀铬层的耐蚀性能,这是一个备受关注的课题。

钽金属因其高耐腐蚀性和优越的物理性质而备受青睐,而电镀铬层的应用潜力也越来越引人瞩目。

通过探索这两者的结合,我们希望为提高材料的耐蚀性能和推动其广泛应用提供新的思路。

本文将介绍我们的研究方法和发现,以及电镀铬层在多个领域的前景,为读者呈现一个引人入胜的研究主题。

一、钽金属电镀铬层的制备与表征钽(Ta)金属作为一种重要的材料,在许多工业应用中发挥着关键作用,尤其是在高温、腐蚀性环境下。

然而,为了进一步增强钽金属的性能和耐蚀性,一种常见的方法是通过电镀铬(Cr)层来改进其表面特性。

本节将深入探讨钽金属电镀铬层的制备过程以及相应的表征方法,为后续的耐蚀性能研究和应用探索提供基础。

1、制备过程:钽金属电镀铬层的制备过程通常涉及多个步骤。

首先,需要准备一个钽金属基底,通常是以钽板或钽箔的形式存在。

然后,在制备过程中,将这个基底浸入一种包含铬镀液的电解质溶液中。

在电解质中,通过电流传递,铬离子被还原并沉积在钽金属表面,形成铬层。

制备过程中,控制电流密度、电镀时间和溶液成分等参数至关重要,以确保获得均匀、致密的铬层。

2、表征方法:要深入了解钽金属电镀铬层的特性,需要采用一系列表征方法。

我国金属铀表面腐蚀防护技术研究进展

我国金属铀表面腐蚀防护技术研究进展

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald90金属铀自1789年被发现以来,在核工业领域得到了广泛的应用。

铀具有复杂的5f电子能带结构,化学性质十分活泼,室温环境条件下,即可与空气中的氧和水汽等发生反应,生成铀氧化物和氢化物等腐蚀产物,降低材料的使用性能和服役寿命[1-2]。

铀表面的腐蚀防护已经成为制约其应用的关键工程技术之一。

随着表面科学技术的不断发展,经过多年的摸索和实践积累,我国核材料科研工作者在铀表面腐蚀防护问题上取得了长足的进步,逐步建立起了一整套相对完善的铀表面腐蚀防护技术支撑体系。

该文主要介绍我国在铀表面腐蚀防护技术领域的发展历程,综合比较了各种技术手段的优缺点,并在此基础上对未来铀表面腐蚀防护技术的发展趋势进行了预测。

1 金属铀表面腐蚀防护技术目前,在金属铀的腐蚀防护问题上,国内外普遍采用的是物理阻隔方法,即通过在铀表面形成一定厚度的保护层来阻止材料表面与外界环境的接触。

国内在20世纪60年代初就开始了铀材料的腐蚀与防护研究,按照铀表面保护层形成方式、机理的不同,可以将已有腐蚀防护技术分为电镀、气体表面钝化、表面合金化、离子注入、离子镀膜等几种。

近几年来,随着表面科学技术水平的提高,各种新的复合表面改性处理方法不断涌现,在铀表面腐蚀防护问题上发挥了越来越重要的作用。

1.1 电镀电镀是指以被镀基体金属为阴极,通过电解氧化还原作用,将预镀金属盐类中的阳离子在基体表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。

国内从20世纪70年代末开始,就已经进行了铀上电镀化学层的尝试。

鲜晓斌等[3]在铀上进行了电镀Ni-P化学层的工艺研究,扫描电镜和X射线衍射测试结果表明,镀层组织在室温下为稳定的非晶态,局部存在短程有序尺度差异,高温下则转变为N i 和N i 3P 的晶态组织。

王庆富等[4]采用脉冲电镀和氨基磺酸镍镀液在铀表面成功制备出了晶粒尺寸大小约为45.5 n m 的镍镀层。

铀氮氧体系结构及其表面小分子吸附及扩散机制研究

铀氮氧体系结构及其表面小分子吸附及扩散机制研究

化学反应 保护层 激光表面 改性
离子注入法
表面改性(全方位离子注入法)
Pure Uranium Treated Uranium
After 5 months in atmosphere
After 3 months in hot-humid environment
SEM
影响表面腐蚀进程的关键因素:氧的扩散 Pure Uranium Treated Uranium
In hot-humid environmeironment for 2 months
AES depth profile
*Long
Z., Liu K.Z., Bai B., Yan D.X. Journal of Alloys and Compounds, Volume 491, issue 1-2 , p. 252-257(2010)
U-Nb-Zr、U-Nb、U-Mo
要求镀层本身具备良好的物理性能,且 电镀Ni、Cu;离子镀层Al 与铀基体之间有良好的结合作用 ,有机涂层;热浸镀涂层 Zn,Al ,Sn,Pb 不影响核性能;不存在表面涂层,不影 响使用;不受固溶度限制。注入层比较 浅,可用渗入法改善。 氧化层,碳化层 氧和铝、氧铬和钼、铬和 钼;铌、锆;C、O、N
三、研究基础
(1)O2 and H2O on UN(001) 和 N2 on UO2(111)
(1)氧分子在UN(001)表面可自发解离,与α-U(001)表面的现象类似。但氧原子在UN(001) 表面吸附的稳 定性明显低于在α-U(001)表面的情形,说明铀的氮化处理有助于削弱氧与铀表面的相互作用。
2.铀很容易被O2、H2、H2O等气体腐蚀。
*Long Z., Liu K.Z., Bai B., Yan D.X.

贫铀表面脉冲电镀镍层的腐蚀机理研究

贫铀表面脉冲电镀镍层的腐蚀机理研究

第39卷第1期原子能科学技术Vol.39,No.1 2005年1月Atomic Energy Science and TechnologyJ an.2005贫铀表面脉冲电镀镍层的腐蚀机理研究王庆富1,叶 宏2,张鹏程1,郎定木1,王晓红1,王嘉勇1(1.中国工程物理研究院,四川绵阳 621900;2.重庆工学院材料科学与工程学院,重庆 400050)摘要:利用扫描电镜、X 射线能谱仪及电化学测试技术对贫铀表面脉冲电镀镍层的腐蚀机理进行了研究。

结果表明:在含50μg/g Cl -的KCl 溶液中,首先,在铀表面镍镀层的孔隙处发生腐蚀并逐渐扩展到铀/镍界面;腐蚀产物在界面的积累导致镍镀层开裂;镍对铀是一种阴极性镀层,铀镍接触发生电偶腐蚀,镍对铀的保护作用基于镍镀层对腐蚀介质的物理屏障,提高镀层的致密性可改善镍镀层对铀基体的抗腐蚀能力。

关键词:贫铀;脉冲电镀;镍镀层;腐蚀中图分类号:TL214.6 文献标识码:A 文章编号:100026931(2005)0120044205Corrosion Mechanism of Pulse Plated Nickel Depositon Depleted U ranium SurfaceWAN G Qing 2f u 1,YE Hong 2,ZHAN G Peng 2cheng 1,L AN G Ding 2mu 1,WAN G Xiao 2hong 1,WAN G Jia 2yong 1(1.China A cadem y of Engineering Physics ,P.O.B ox 919271,Miany ang 621900,China; 2.Chongqing I nstitute of Technolog y ,Chongqing 400050,China )Abstract :Corro sion mechanism of nickel deposit on depleted uranium surface prepared by p ulse plating was st udied by scanning elect ron microscope (SEM ),X 2ray energy disper 2sion spectro scope (EDS )and elect rochemical technology.The result s indicate t hat in po 2tassium chloride solution wit h 50μg/g Cl -,t he corrosion of nickel deposit on uranium surface occurs at it πs pit and extends to t he interface between uranium and nickel deposit.The accumulation of corrosion p roduct result s in t he cracking of nickel deposit.Because nickel is a cat hodic coating for t he uranium mat rix ,t he galvanic corrosion will happen when t hey contact.The protection of nickel coating to uranium depends on t he p hysical barrier of nickel coating to t he corrosive medium.The densification of t he nickel coating will imp rove t he corrosion resistant performance of nickel coating to uranium.收稿日期:2003212205;修回日期:2004202223作者简介:王庆富(1969—),男,四川三台人,工程师,电化学与防腐蚀专业K ey w ords :depleted uranium ;p ulse plating ;nickel deposit ;corro sion 铀易在大气环境中被腐蚀。

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