具有高硬度的镍铬纳米层压涂层的制作方法_3

文档序号:9438253阅读:来源:国知局
三种或更多种:柠檬酸、乙二胺四乙酸(Η)ΤΑ)、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。
[0077]5.如实施方案1-4中任一项所述的方法,其中所述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大约(约)18°C至大约(约)35°C或大约(约)18°C至大约(约)45°C范围的温度下进行。
[0078]6.如实施方案1-5中任一项所述的方法,其中该第一电流具有大约(约)10mA/cm2至大约(约)100mA/cm2的范围。
[0079]7.如实施方案1-6中任一项所述的方法,其中该第二电流具有大约(约)10mA/cm2至大约(约)500mA/cm2的范围。
[0080]8.如实施方案1-7中任一项所述的方法,其中该第一电流以大约(约)0.001秒至大约(约)1.00秒范围内的脉冲施加至该衬底或心轴。
[0081]9.如实施方案1-8中任一项所述的方法,其中该第二电流以大约(约)0.001秒至大约(约)1.00秒范围内的脉冲施加至该衬底或心轴。
[0082]10.如实施方案1-9中任一项所述的方法,其中所述第一层与所述衬底或心轴接触。
[0083]11.如实施方案1-9中任一项所述的方法,其中所述第二层与所述衬底或心轴接触。
[0084]12.如实施方案1-11中任一项所述的方法,其中所述第一层具有约25nm至约75nm、约25nm至约50nm、约35nm至约65nm、约40nm至约60nm或约50nm至约75nm的厚度。
[0085]13.如实施方案1-12中任一项所述的方法,其中所述第二层具有约125nm至约175nm、约 125nm 至约 150nm、约 135nm 至约 165nm、约 140nm 至约 160nm 或约 150nm 至约175nm的厚度。
[0086]14.如实施方案1-13中任一项所述的方法,其中所述第一层包括大于约92重量%、93重量%、94重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%或99重量%的镍和其它元素的余量。
[0087]15.如实施方案1-14中任一项所述的方法,其中所述第二层包括约10重量%至约21重量%、约10重量%至约14重量%、约12重量%至约16重量%、约14重量%至约18重量%、约16重量%至约21重量%、约18重量%至约21重量%或约18重量%至约40重量%的络和其它元素的余量。
[0088]16.如实施方案14所述的方法,其中所述第一层包括大于约92%、93%、94%、95 %、96 %、97 %、98 %或99 %的镍并且该第一层的余量是铬。
[0089]17.如实施方案15所述的方法,其中所述第二层包括约10%至约21%、约10%至约14%、约12%至约16%、约14%至约18%、约16%至约21%、约18%至约21%或约18%至约40%的铬并且该第二层的余量是镍。
[0090]18.如实施方案1-15中任一项所述的方法,其中第一层和/或第二层包括对于每一层一种或多种、两种或更多种、三种或更多种或四种或更多种独立地选自由C、Co、Cu、Fe、In、Mn、Nb、W、Mo和P组成的组的元素。
[0091]19.如实施方案18所述的方法,其中对于每一层独立地选择的所述元素各自以大于0.005重量%、0.01重量%、0.05重量%或0.1重量%的非微不足道的量存在。
[0092]20.如实施方案1-19中任一项所述的方法,其包括两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、六个或更多个、八个或更多个、十个或更多个、二十个或更多个、四十个或更多个、五十个或更多个、100个或更多个、200个或更多个、500个或更多个或1000个或更多个交替的第一层和第二层。
[0093]21.一种物体或涂层,其包括通过如实施方案1-20中任一项所述的方法制备的含有镍和铬的多层涂层。
[0094]22.一种物体或涂层,其包括:包括多个交替的镍或包含镍的合金的第一层和包含镍和铬的合金的第二层的多层涂层,并且任选地包括衬底。
[0095]23.如实施方案22所述的物体或涂层,其中所述多层涂层包括两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、六个或更多个、八个或更多个、十个或更多个、二十个或更多个、四十个或更多个、五十个或更多个、100个或更多个、200个或更多个、500个或更多个或1000个或更多个交替的第一层和第二层。
[0096]24.如实施方案22-23中任一项所述的物体或涂层,其中所述第一层具有约25nm至约75nm、约25nm至约50nm、约35nm至约65nm、约40nm至约60nm或约50nm至约75nm的厚度。
[0097]25.如实施方案22-24中任一项所述的物体或涂层,其中所述第二层具有约125nm至约 175nm、约 125nm 至约 150nm、约 135nm 至约 165nm、约 140nm 至约 160nm 或约 150nm 至约175nm的厚度。
[0098]26.如实施方案22-25中任一项所述的物体或涂层,其中所述第一层与所述衬底或心轴接触。
[0099]27.如实施方案22-26中任一项所述的物体或涂层,其中所述第二层与所述衬底或心轴接触。
[0100]28.如实施方案22-27中任一项所述的物体或涂层,其中所述第一层包括大于约92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或 99% 的镍。
[0101]29.如实施方案22-28中任一项所述的物体或涂层,其中每个第二层包括独立地选自约10%至约21%、约10%至约14%、约12%至约16%、约14%至约18%、约16%至约21%、约18%至约21%或约18%至约40%的范围内的铬。
[0102]30.如实施方案28所述的物体或涂层,其中所述第一层包括大于约92%、93%、94 %、95 %、96 %、97 %、98 %或99 %的镍并且所述第一层的余量是铬。
[0103]31.如实施方案29所述的物体或涂层,其中所述第二层包括大于约10%至约21%、约10%至约14%、约12%至约16%、约14%至约18%、约16%至约21%、约18%至约21%或约18%至约40%的铬并且该第二层的余量是镍。
[0104]32.如实施方案22-31中任一项所述的物体或涂层,其中所述第一层和/或第二层包括一种或多种、两种或更多种、三种或更多种、或四种或更多种独立地选自由C、Co、Cu、Fe、In、Mn、Nb W、Mo和P组成的组的元素。
[0105]33.如实施方案22-31中任一项所述的物体或涂层,其中所述元素中的每种以0.01%或更大的浓度存在。
[0106]34.如实施方案22-33中任一项所述的物体或涂层,其包括两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、六个或更多个、八个或更多个、十个或更多个、二十个或更多个、四十个或更多个、五十个或更多个、100个或更多个、200个或更多个、500个或更多个或1000个或更多个交替的第一层和第二层。
[0107]35.如实施方案22-34中任一项所述的物体或涂层,其中所述第一层由镍或镍铬合金组成并且所述第二层由镍-铬合金组成,并且其中所述涂层在无热处理的情况下具有如通过ASTM E384-llel所测量约550至约750、约550至约600、约600至约650、约650至约700、约700至约750、约750至约800或约800至约850的维氏显微硬度。
[0108]36.如实施方案22-34中任一项所述的物体或涂层,其中所述衬底包括一种或多种金属。
[0109]37.如实施方案36所述的物体或涂层,其中所述衬底包括选自由(:、(:0、(:11、?6、111、Mn、Nb、W、Mo和P组成的组的一种或多种金属或其它元素。
[0110]38.如实施方案37所述的物体或涂层,其中所述衬底选自铁或钢。
[0111]39.如实施方案22-38中任一项所述的物体或涂层,其中所述涂层具有比大致上相同厚度的铬的整体涂层(例如,在适合于沉积第二层的条件下沉积的大致上相同厚度但由铬组成的铬的电沉积涂层)更少的裂纹、孔隙或微裂纹。
[0112]40.如实施方案22-39中任一项所述的物体或涂层,其中所述物体抵抗由暴露于水、空气、酸、碱、盐水和/或H2S中的一种或多种引起的所述衬底的腐蚀。
[0113]41.如实施方案36-40中任一项所述的物体或涂层,其中所述第一层由镍或镍铬合金组成并且所述第二层由镍-铬合金组成,并且其中所述涂层在无热处理的情况下具有如通过ASTM E384-llel所测量约550至约750、约550至约600、约600至约650、约650至约700、约700至约750、约750至约800或约800至约850的维氏显微硬度。
[0114]42.如实施方案1-20中任一项所述的方法,进一步包括使所述多层涂层与所述衬底或心轴分离以形成多层物体。
【主权项】
1.一种用于通过电沉积在衬底或心轴的表面上形成含有镍和铬的多层涂层的方法,所述方法包括: (a)提供一种或多种包含镍盐和/或铬盐的电解质溶液; (b)提供用于电沉积的导电衬底
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