The present disclosure describes electrodeposited nanoscale materials with high hardness composed of nickel and / or chromium. The uniform appearance, chemical resistance and high hardness of the Nanolaminated NiCr materials described in this paper make them suitable for a variety of purposes, including wear (abrasion) resistant barrier coatings for decoration and for use in both physical, structural and chemical environments.
【技术实现步骤摘要】
具有高硬度的镍铬纳米层压涂层本申请是第201480013716.3号中国专利技术专利申请的分案申请。该中国专利技术专利申请基于国际申请PCT/US2014/030381,申请日为2014年3月17日,专利技术名称为“具有高硬度的镍铬纳米层压涂层”。相关申请的交叉参考本申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请61/802,112的权益。背景电沉积被认为是用于在多种导电材料(包括金属、合金、导电聚合物等)上形成致密涂层的一种低成本方法。电沉积也已在各种工程应用中成功地用于将纳米层压涂层沉积在非导电材料如非导电聚合物上,所述沉积是通过将足够的材料结合至非导电聚合物中以使其是充分地导电的或通过处理表面以使其是导电的,例如通过无电沉积镍、铜、银、镉等。电沉积还已被证明为一种用于产生层压涂层和纳米层压涂层、材料和物体的可行方式,其中单个层压层可在金属、陶瓷、有机-金属组合物的组成和/或微结构特征方面不同。层压涂层和材料(并且特别是纳米层压金属)由于其独特的韧性、抗疲劳性、热稳定性、耐磨损(磨耗性和化学特性而出于各种目的(包括结构抗性、耐热性和耐腐蚀应用)令人感兴趣。概述本公开涉及产生具有高硬度的NiCr纳米层压材料。该材料具有多种用途,包括但不限于,制备保护底层衬底并且还可增加其强度的涂层。在一个实施方案中,硬NiCr涂层和材料是耐磨损/磨耗性的并且在摩擦学应用中适用作耐磨损涂层。在另一个实施方案中,硬NiCr涂层防止对底层衬底的损坏。当NiCr材料作为比它所放置于其上的底层材料更贵的涂层施加时,它可充当耐腐蚀屏障涂层。说明1.1概述本公开涉及产生层压材料和涂层的 ...
【技术保护点】
1.一种方法,包括(a)使衬底或心轴的表面的至少一部分与包含镍盐和铬盐的电解质溶液接触;(b)通过使第一电流通过所述衬底或心轴,在所述表面的至少一部分上沉积包括镍合金的第一层;以及通过使第二电流通过所述衬底或心轴,在所述表面的至少一部分上沉积包括镍‑铬合金的第二层,所述第二层包括5重量%至40重量%的铬;以及(c)重复步骤(a)两次或更多次,从而在所述衬底或心轴的所述表面的至少一部分上产生具有交替的镍合金的第一层和镍‑铬合金的第二层的多层涂层。
【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/802,1121.一种方法,包括(a)使衬底或心轴的表面的至少一部分与包含镍盐和铬盐的电解质溶液接触;(b)通过使第一电流通过所述衬底或心轴,在所述表面的至少一部分上沉积包括镍合金的第一层;以及通过使第二电流通过所述衬底或心轴,在所述表面的至少一部分上沉积包括镍-铬合金的第二层,所述第二层包括5重量%至40重量%的铬;以及(c)重复步骤(a)两次或更多次,从而在所述衬底或心轴的所述表面的至少一部分上产生具有交替的镍合金的第一层和镍-铬合金的第二层的多层涂层。2.如权利要求1所述的方法,其中:使所述第一电流和所述第二电流通过所述衬底或心轴包括使所述第一电流和所述第二电流交替地脉冲预定持续时间;以及所述第一层包括第一镍-铬合金,所述第二层包括第二镍-铬合金。3.如权利要求1或2所述的方法,其中所述电解质溶液是包含络合剂的水溶液。4.如权利要求3所述的方法,其中所述络合剂选自以下中的一种或多种:柠檬酸、EDTA、三乙醇胺(TEA)、乙二胺(En)、甲酸、乙酸、羟基乙酸、丙二酸或其任一种的碱金属盐或铵盐。5.如权利要求1或2所述的方法,其中使所述第一电流通过所述衬底或心轴并且使所述第二电流通过所述衬底或心轴在18℃至35℃范围内的温度下进行。6.如权利要求1或2所述的方法,其中所述第一电流在10mA/cm2至100mA/cm2的范围内。7.如权利要求1或2所述的方法,其中所述第二电流在100mA/cm2至500mA/cm2的范围内。8.如权利要求1或2所述的方法,其中所述第一电流以0.001秒至1.00秒范围内的脉冲通过所述衬底或心轴。9.如权利要求1或2所述的方法,其中所述第二电流以0.001秒至1.00秒范围内的脉冲通过所述衬底或心轴。10.如权利要求1或2所述的方法,其中所述第一层与所述衬底或心轴接触。11.如权利要求1或2所述的方法,其中所述第二层与所述衬底或心轴接触。12.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第一层具有25nm至75nm的厚度。13.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第二层具有125nm至175nm的厚度。14.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第一层包括大于92重量%的镍和其它元素的余量。15.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第二层包括10重量%至40重量%的铬和其它元素的余量。16.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第二层包括14重量%至40重量%的铬和其它元素的余量。17.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第二层包括18重量%至40重量%的铬和其它元素的余量。18.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第一层包括大于92%的镍并且余量是铬。19.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第二层包括10重量%至40重量%的铬和其它元素的余量。20.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第二层包括14重量%至40重量%的铬并且余量是镍。21.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第二层包括18重量%至40重量%的铬并且余量是镍。22.如权利要求1或2所述的方法,其中每一个所述第一层和/或每一个所述第二层包括对于每一层一种或多种独立地选自由C、Co、Cu、Fe、In、Mn、Nb、W、Mo和P组成的组的元素。23.如权利要求22所述的方法,其中一种...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。