搅拌对精细薄长钩槽零件三价铬电镀层组织和性能的影响
王发顺;朱世根;巩文迪;董威威;白云峰;骆祎岚;[目的]精细薄长有钩槽零件在三价铬电镀过程中常因电流密度和镀液传质不均引发细钩镀层烧焦、窄深长槽内壁漏镀等问题。[方法]分别在镀液静止与不同搅拌速率(200、400和600 r/min)条件下对精细薄长有钩槽零件进行三价铬电镀。通过扫描电镜(SEM)表征，结合力和显微硬度测试，以及摩擦磨损试验，研究了搅拌对零件不同部位Cr镀层微观形貌、结合力、显微硬度及耐磨性的影响。[结果]在电镀过程中对镀液进行适当搅拌能够显著提高精细薄长钩槽零件各部位镀层的分布均匀性和微观形貌，进而提高镀层的结合力、显微硬度、耐磨性等性能。[结论]镀液搅拌可有效解决零件细钩烧焦与槽内漏镀问题。镀液搅拌速率为400 r/min时，零件各部位的Cr镀层表面均匀、致密和平整，显微硬度最高，耐磨性最好。
高耐蚀镀金层的制备工艺及性能
郭崇武;李小花;王晓军;[目的]为解决锌合金压铸件氰化物镀金污染严重、整体耐蚀性不足等问题，开发一种高耐蚀镀金新工艺。[方法]对锌合金基体依次进行无氰镀铜锌合金、焦磷酸盐镀铜、镀酸铜、镀光亮镍、镀镍锡合金和镀冲击金。[结果]本工艺在高防腐镍锡合金镀层上镀冲击金，镀层间结合良好，经热震试验无起泡或脱落，中性盐雾试验240 h无锈蚀。[结论]该工艺绿色环保，镀层性能优异，成本较低，具有良好的应用前景和市场推广价值。
离子镀铝对AISI 4340钢表面完整性与疲劳性能的影响
贾天一;鲍其鹏;麦嘉琪;秦锐;宇波;詹中伟;[目的]研究离子镀铝工艺对AISI 4340钢表面完整性与疲劳性能的影响。[方法]以回火态AISI 4340钢为基材，在吹砂预处理后采用离子气相沉积(IVD)技术在试样表面制备厚度分别为10μm和16μm的铝层。利用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(LCM)及X射线残余应力仪，对比了不同工序后试样的微观组织结构、表面粗糙度及残余应力分布。分析了离子镀铝工艺对AISI 4340钢疲劳性能的影响机制。[结果]吹砂显著提高了基材的表面粗糙度，并产生大量微坑，在受力时引发应力集中，导致材料疲劳性能大幅下降(降幅达12.2%)。经致密化处理的离子镀铝层表面形成约200 MPa的浅层残余压应力，由于镀铝层的塑性缓冲作用，该应力未对基体表面产生影响。[结论]吹砂导致的表面粗糙度增大与缺陷形成是导致AISI 4340钢疲劳性能下降的主要原因，而离子镀铝工艺对其疲劳性能的影响相对有限。
双氧水对化学镀镍-磷合金耐蚀性的影响
许周胜;胡光辉;潘湛昌;何念;[目的]研究双氧水在化学镀Ni–P合金过程中对镀层结构与耐蚀性的影响，以提高Ni–P合金镀层的耐蚀性。[方法]在基础化学镀镍液中添加不同体积分数(0～1.0 mL/L)双氧水，通过测厚法分析沉积速率变化；采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了Ni–P合金镀层的表面形貌、元素组成及晶体结构；通过硝酸点滴试验和电化学测试分析了镀层的耐腐蚀性能。[结果]双氧水的加入降低了化学镀镍的沉积速率，使镀层表面胞状颗粒排列更紧密。所得Ni–P合金镀层的P质量分数均在6%～9%之间，呈非晶态结构。随着双氧水体积分数增大，镀层的耐蚀性先改善后变差，在0.6 mL/L时耐蚀性最佳。[结论]镀液添加适量双氧水可有效提高Ni–P合金镀层的耐蚀性，其作用机制与镀层致密度和磷含量密切相关。
镍及镍合金基电镀金刚石线用镀液的研究进展
张蓉;朱董傲;樊鹏鹏;徐丽仙;陈佳露;吴纪清;王艺澄;蒋伟;李华明;许晖;[目的]电镀金刚石线是硅片切割等精密加工领域的重要工具，其性能与电镀液组分对金刚石附着力和镀层均匀性的影响密切关联。[方法]综述了氯化物、硫酸盐及氨基磺酸盐三类电镀液体系在镍及镍合金基电镀金刚石线中的研究进展。[结果]优化电镀液组分可促进金刚石颗粒的定向附着，提高镀层均匀性和致密性，从而显著提升金刚石线的切割效率与精度。[结论]未来研究应聚焦环保型镀液开发、成本降低及电镀效率提升，以满足高效精密加工的需求。
热镀锌铝镁合金钢板黑色微弧氧化工艺及耐蚀性研究
徐接旺;崔学军;金永清;李华佗;郭太雄;殷详英;[目的]为解决热浸镀锌铝镁合金钢板表面色调单一、易出现黑变缺陷的问题，并满足市场对黑色镀层钢板的高品质需求，开发一种黑色微弧氧化(MAO)表面处理工艺。[方法]采用微弧氧化技术对高耐蚀低铝锌铝镁合金钢进行黑化处理。通过正交试验优化电解液配方。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学综合测试仪和中性盐雾腐蚀试验，分析了锌铝镁镀层钢板MAO处理前后的微观形貌、组织结构及腐蚀行为。[结果]较优的电解液配方为：硅酸钠9 g/L，氢氧化钾6 g/L，硫酸铜6 g/L。该配方制备的膜层颜色均匀，明度(L*)为38.86，厚度为5～7μm，呈蜂窝状多孔结构，主要由ZnO和CuO组成。电化学测试结果表明，经微弧氧化处理后样品的腐蚀电流密度从5.46μA/cm2降至2.19μA/cm2，经硅烷封孔处理后进一步降至0.24μA/cm2，在中性盐雾试验中的红锈出现时间超过3 000 h。[结论]微弧氧化处理可在Zn–Al–Mg合金镀层表面形成均匀的黑色多孔陶瓷膜，显著提升其耐腐蚀性能；而封孔处理进一步增强了膜层的致密性与防护效果。本研究为高性能黑色锌铝镁镀层钢板的开发与应用提供了可靠工艺路径。
镁合金表面原位耐蚀-导电复合转化膜制备与表征
张文丛;祝闻;刘宁华;罗有斌;段勇旭;[目的]镁合金由于具有高比强度和低密度，被广泛用于3C电子产品及5G基站。然而镁合金耐蚀性较差制约了其进一步的应用，需要对镁合金进行适当的表面防护处理。[方法]通过蚀刻、漂白、化学转化、封闭等工艺，在镁合金表面制备了一种锆-钙-钒系复合转化膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、中性盐雾(NSS)试验、电化学工作站、直流电阻测试仪等手段对膜层的微观形貌、成分、耐蚀性及导电性进行了表征。[结果]原位转化处理后的镁合金表面形成了一层极薄的复合转化膜，动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试结果显示经转化处理后试样的膜电阻是未处理时的1.37倍，封闭后更增至2.10倍，且耐NSS时间超过48 h。蚀刻+漂白处理后镁合金的接触电阻从未处理时的0.711 mΩ略微下降至0.705 mΩ，而在转化+封闭处理后接触电阻仍维持在0.811 mΩ，展现出良好的导电性。[结论]该耐蚀-导电复合转化技术为镁合金在3C产品和5G基站领域中的应用提供了技术支持。
航空用W2ZH耐磨钢表面氮化钛涂层的制备与性能研究
慕娟娟;王志高;温泉;任寿伟;王健;[目的]为实现某型发动机执行机构活门表面氮化钛涂层的自主制备。[方法]采用多弧离子镀技术在W2ZH耐磨钢表面制备TiN涂层，对比研究俄制与自制氮化钛涂层的微观结构、物相组织、硬度、结合力等性能。[结果]俄制TiN涂层由厚度1.85μm的TiN层和0.26μm的Ti结合层组成，其物相主要是面心立方Ti N相，基本不存在择优生长取向，表面粗糙度Ra为(32.6±1.5) nm。自制TiN涂层由2.15μm厚的TiN层和0.24μm厚的Ti结合层组成，也是TiN相，但存在明显的TiN(111)择优取向，表面粗糙度Ra为(18.7±0.5) nm。自制TiN涂层的纳米硬度和弹性模量分别为(27.84±1.06) GPa和(409.89±20.39) GPa，结合力达到(66.9±3.1) N，都比俄制TiN涂层高。[结论]本TiN涂层制备工艺对于实现W2ZH耐磨钢涂层的有效自主修复具有较强的可行性。
激光熔覆TiC增强的TiNiCoCrVSi高熵合金涂层组织结构与性能
张红霞;蔡志龙;李永斌;郭鹏博;赵鑫;安欣;孙彩霞;[目的]采用激光熔覆技术在Ti–6Al–4V钛合金表面制备了TiC增强的TiNiCoCrVSi高熵合金(HEAs)涂层，研究TiC含量对涂层组织结构与性能的影响，为钛合金表面强化技术提供技术参考。[方法]通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了TiC质量分数不同时HEAs涂层的物相组成和微观形貌。通过显微硬度计和摩擦磨损试验机分别测试了涂层的硬度和耐磨性。[结果]涂层主要由体心立方(BCC)结构、(Ni,Co)Ti2、(Ti,V)_5Si3和TiC相组成，与基体间呈良好的冶金结合。随着TiC质量分数增大，HEAs涂层的显微硬度先增大后减小，耐磨性先改善后变差。当TiC质量分数为20%时，所得HEAs-20T涂层的显微硬度最高(1 023～1 632 HV)，为基体的2.8～4.5倍，且耐磨性最优，磨损体积仅为基体的8.57%。HEAs-20T涂层的主要磨损机制为粘着磨损，基体则以磨粒磨损和粘着磨损为主。[结论]激光熔覆技术制备的HEAs-20T涂层具有优异的综合性能，是一种极具潜力的钛合金表面强化材料。
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主 编：梁 红
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