CN112272717B - 用于使用旋转生产具有纳米层压物涂层的多个制品的设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文提供了用于在多个工件上电沉积纳米层压物或微层压物涂层的设备、系统和方法，该涂层具有改善的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性。

Description

用于使用旋转生产具有纳米层压物涂层的多个制品的设备、 系统和方法

背景技术

技术领域

本公开整体涉及用于将涂层电沉积到圆柱形制品上的设备、系统和方法，并且更具体地涉及电沉积组成调节(例如，合金中金属的浓度等)或结构调节(例如，层厚度、层密度等)的纳米层压物涂层或微层压物涂层。

背景技术

典型的机架加工技术要求将工件安装在固定装置上，然后将该固定装置下降到电镀液中并连接到电源。电沉积技术通常需要电源和工件之间的大接触区域，以及工件和阳极之间的已知距离。这对于具有复杂几何形状的工件(诸如圆柱形工件)特别成问题。由于工件的形状，难以产生厚度基本上均匀的涂层，特别是当试图一次涂覆多个工件时。

在该领域中一直在努力提高生产用于圆柱形基底的耐热、耐磨和耐腐蚀涂层的效率。虽然已取得一些进展，但仍需要改善的设备、系统和方法，以在提供此类改善的圆柱形基底上生产纳米层压物涂层。本公开解决了这些问题，并且提供了具有显著优点的相关改善。

发明内容

在各个方面，本公开提供了一种设备，该设备包括：至少一个支撑结构，该至少一个支撑结构被构造成围绕旋转轴线支撑多个工件，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；以及驱动组件，该驱动组件被构造成使多个工件围绕旋转轴线旋转。

在实施方案中，设备还包括接触点组件，该接触点组件进一步被构造成实现与多个工件的电接触。在一些实施方案中，接触点组件被构造成使多个工件中的每个工件围绕其相应的纵向轴线旋转。

在其他方面，本公开提供了一种系统，该系统包括：围绕旋转轴线的多个工件，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；以及本文所述的设备。

在一些实施方案中，多个工件中的单独工件与布置在单独工件之间的多个联接器中的单独联接器串联联接。

在另外的方面，本公开提供了一种用于在多个工件上产生纳米层压物涂层的方法，该方法包括：将多个工件引入到本文所述的系统中，每个工件为基本上圆柱形的，具有纵向轴线并且具有外表面；使该多个工件围绕旋转轴线以旋转速度旋转；以及将可电沉积物质电沉积到多个工件上，作为在多个工件中的每个工件的外表面的至少一部分上的第一纳米层压物涂层。

附图说明

参考附图来描述具体实施方式。在附图中，参考标号的最左边数字标识其中出现参考标号的图。不同附图中的参考标号的相同最右边数字指示类似或相同的部件或特征。

附图中的元件的大小和相对位置不一定按比例绘制。例如，各种元件的形状和角度未按比例绘制，并且这些元件中的一些元件被任意地放大和定位，以改善附图可读性。此外，绘制的元件的特定形状不旨在传达关于特定元件的实际形状的任何信息，并且仅为了便于在附图中识别而被选择。

图1A-图1C为本公开的电沉积设备的示例的若干视图。

图2为本公开的电沉积设备的实施方案的齿轮系统的视图。

图3A-图3C为本公开的设备的接触点组件的实施方案的若干视图。

图4A-图4C为本公开的阳极的示例性实施方案。

图5为滚针轴承的示例性实施方案的视图。

图6A-图6C为本公开的系统的示例性示例的若干视图。

图7A-图7D为本公开的电沉积设备的实施方案的若干视图。

图8为本公开的机架和导电总线的示例性实施方案的视图。

图9A和图9B为本公开的电沉积设备的实施方案的视图。

图10为本公开的电沉积设备的实施方案的视图。

图11A-图11G为本公开的系统和设备的实施方案的若干视图。

具体实施方式

本公开整体涉及管状基底上的具有改善的耐热性、耐磨性和耐腐蚀性的电沉积纳米层压物涂层，以及制备和使用该涂层的方法。

在更详细地阐述本公开之前，提供本文将使用的某些术语的定义可能对理解本公开有帮助。在整个本公开中阐述了附加定义。

“电沉积”或“电沉积的”分别是指其中电解用于将涂层沉积到工件上的方法或所得产物。换句话讲，使工件与包含一种或多种离子(例如，金属、陶瓷等)的电解质溶液接触(例如，部分浸入或完全浸入该电解质溶液)，同时电流通过工件和电解质溶液，从而导致薄涂层沉积在工件的表面上。包括两个或更多个层的这样的电沉积涂层可被称为“层压物”涂层。

出于本公开的目的，“涂层”包括电沉积到工件的表面上的任何薄层。因此，如本文所用，“涂层”包括由心轴表面上的一系列薄电沉积层制成的包层，其中心轴在电沉积层形成后被移除。包层通常在形成后紧固到另一个制品作为保护层。

“纳米层压物涂层”是指包括至少一个厚度小于10,000纳米(即，10微米)的层的电沉积涂层。在实施方案中，纳米层压物涂层包括两个或更多个层，其中单独层具有小于10,000纳米的厚度。尽管在本文描述的方法特别适合于提供纳米层压物涂层，但是相同或相似的方法也可以用于制造其中单独层厚于10微米的相似制品。此类涂层可被称为“微层压物涂层”。

术语“工件”包括具有使涂层电沉积到其上的表面的任何物品。工件包括基底和心轴，该基底是在其上施加涂层的物体，该心轴是在形成后从其移除涂层的基底。一般来讲，出于本公开的目的，使用圆柱形工件。

“圆柱形工件”具有基本上圆柱形形状和纵向轴线，该纵向轴线从基本上圆柱形形状的一个基部的中心延伸到另一个基部的中心。如本文所用，“圆柱形工件”包括管状工件和柱状工件。

“管状工件”具有基本上圆柱形形状和由管状工件的内表面限定的中空腔体。管状工件的中空腔体的形状通常基本上是圆柱形的，并且沿着纵向轴线对齐。另外，中空腔体的基部基本上居中于管状工件的基部的中心。相比之下，“柱状工件”基本上为圆柱形，但不具有中空腔体。

“制品”描述了已通过如本文所述方法涂覆的工件的成品。因此，制品为具有纳米层压物或微层压物涂层的工件。

如本文中关于材料组成所使用的，“余量”或“组分的余量”指的是组分中未由明确量或范围限定的部分，或换句话讲，组分的其余部分。

除非另有说明，否则所有以百分比给出的组分都以重量百分比给出。

术语“约”具有本领域普通技术人员在结合所述数值或范围使用时合理赋予它的含义，即表示略大于或略小于所述值或范围，在所述值的±20％的范围内；在所述值的±19％的范围内；在所述值的±18％的范围内；在所述值的±17％的范围内；在所述值的±16％的范围内；在所述值的±15％的范围内；在所述值的±14％的范围内；在所述值的±13％的范围内；在所述值的±12％的范围内；在所述值的±11％的范围内；在所述值的±10％的范围内；在所述值的±9％的范围内；在所述值的±8％的范围内；在所述值的±7％的范围内；在所述值的±6％的范围内；在所述值的±5％的范围内；在所述值的±4％的范围内；在所述值的±3％的范围内；在所述值的±2％的范围内；或在所述值的±1％的范围内。

术语“基本上”具有本领域普通技术人员在用于描述物品的物理特性时合理赋予它的含义，即，指示物品在很大程度上具有参考特性，例如，在参考特性的±20％的范围内；在参考特性的±19％的范围内；在参考特性的±18％的范围内；在参考特性的±17％的范围内；在参考特性的±16％的范围内；在参考特性的±15％的范围内；在参考特性的±14％的范围内；在参考特性的±13％的范围内；在参考特性的±12％的范围内；在参考特性的±11％的范围内；在参考特性的±10％的范围内；在参考特性的±9％的范围内；在参考特性的±8％的范围内；在参考特性的±7％的范围内；在参考特性的±6％的范围内；在参考特性的±5％的范围内；在参考特性的±4％的范围内；在参考特性的±3％的范围内；在参考特性的±2％的范围内；或在参考特性的±1％的范围内。例如，如果物品直径的任意两个测量结果彼此在±20％、±19％、±18％、±17％、±16％、±15％、±14％、±13％、±12％、±11％、±10％、±9％、±8％、±7％、±6％、±5％、±4％、±3％、±2％、或±1％的范围内，则物品可被认为是基本上圆形的。当与比较器结合使用(例如，第一涂层基本上比第二涂层厚)时，基本上用于表示差值至少为参考特性的±20％；为参考特性的±19％；为参考特性的±18％；为参考特性的±17％；为参考特性的±16％；为参考特性的±15％；为参考特性的±14％；为参考特性的±13％；为参考特性的±12％；为参考特性的±11％；为参考特性的±10％；为参考特性的±9％；为参考特性的±8％；为参考特性的±7％；为参考特性的±6％；为参考特性的±5％；为参考特性的±4％；为参考特性的±3％；为参考特性的±2％；或为参考特性的±1％。

除非另有说明或与上下文明显矛盾，否则在描述本公开上下文中使用的术语“一个”、“一种”、“该”以及类似的冠词或术语(特别是在以下权利要求的上下文中)应被解释为涵盖单数和复数(即，“一个或多个”)。本文所述的值的范围旨在作为单独指代落入该范围内的每个单独值的简略方法。在本说明书中，除非另有说明，否则任何浓度范围、百分比范围、比率范围或整数范围应理解为包括所述范围内的任何整数的值，并且在适当时，包括其分数(诸如整数的十分之一和百分之一)。此外，除非另有说明，否则本文所述的与任何物理特征(诸如尺寸或厚度)有关的任何数值范围应理解为包括所述范围内的任何整数。除非本文另有说明，否则每个单独的值被并入说明书中，如同其在本文中单独叙述一样。

另选方案(例如“或”)的使用应理解为是指另选方案中的一者、两者或它们的任何组合。可组合以上所述的各种实施方案来提供另外的实施方案。本文描述的本公开的另选要素或实施方案的分组不应解释为限制。组中的每个成员可单独提及和受权利要求书保护，或与组中的其他成员或本文发现的其他要素以任何组合提及和受权利要求书保护。

本文公开的每个实施方案可以包括、基本上由或由特定的所述要素、步骤、成分或部件组成。术语“包括”或“包含”意指“包括但不限于”，并且允许包括未指定的要素、步骤、成分或部件，即使以主要量包括。短语“由…组成”不包括未指定的任何要素、步骤、成分或部件。短语“基本上由…组成”将实施方案的范围限制为指定的要素、步骤、成分或部件，并且限制为不会实质上影响受权利要求书保护的本公开的基本特性和新颖特性的那些要素、步骤、成分或部件。

用于电沉积纳米层压物涂层的设备

本公开的制品可使用专用设备来生产。为了描述本公开的设备和系统的具体实施方案，对附图进行参考。该讨论不应理解为限制性的，因为本文所述的实施方案的特定细节是作为示例并且是为了本公开的实施方案的说明性讨论的目的。

本公开的设备包括支撑结构，该支撑结构被设计成支撑围绕旋转轴线布置的多个工件。

在一些实施方案中，本公开的支撑结构包括一个或多个引导件102a、102b，其用于围绕旋转轴线布置多个工件106，如图1A所示。引导件可由任何合适的材料制成。在实施方案中，材料在与电解质溶液接触时是非导电的并且是惰性的。例如，引导件可由丙烯酸、迭尔林等形成。

在实施方案中，多个工件被布置成基本上彼此平行。在一些实施方案中，多个工件被布置成多边形构型，如图2所示。换句话讲，当在平行于纵向轴线的方向上观察时，连接多个工件中的每个工件的纵向轴线218a、218b、218c、218d、218e的线将形成多边形，如在图2中由虚线所示。在一些实施方案中，所形成的多边形具有三条边。在一些实施方案中，所形成的多边形具有四条边。在一些实施方案中，所形成的多边形具有五条边，如图2所示。在一些实施方案中，所形成的多边形具有六条边，如图7A所示。在实施方案中，多个工件间隔开，使得单独工件不进行物理接触。在实施方案中，多个工件间隔开，使得单独工件之间的距离至少约与工件的外径相同。

在一些实施方案中，支撑结构支撑以平面构型布置的多个工件。换句话讲，工件中的两个工件在一条线上彼此相邻布置，使得工件的第一端部对齐，工件的第二端部对齐，并且工件的中点对齐。在一些此类实施方案中，旋转轴线可以是工件中的一个工件的纵向轴线。

返回图1A，在实施方案中，本公开的至少一个支撑结构包括支撑构件104，该支撑构件在电沉积方法期间支撑多个工件106。在一些实施方案中，支撑构件104联接到机架108。在一些实施方案中，支撑构件104与机架108集成。

另外，支撑构件804和/或机架808可具有允许支撑构件804和/或机架808联接到(例如，悬挂于)顶置桁架或桁架系统的附接件862，该顶置桁架或桁架系统允许在处理罐、保持区域、储存区域等之间运输多个工件，如图8所示。另选地，支撑构件804和/或机架808可具有允许支撑构件联接到诸如手推车或牵引车之类的车辆(例如，由其支撑)的附接件，以便于运输。在一些实施方案中，桁架系统或车辆是自动化的。在一些实施方案中，在电沉积方法期间，将桁架起重机或车辆联接到机架。在其他实施方案中，桁架起重机或车辆在电沉积方法期间释放支撑构件。在另外的实施方案中，相同桁架起重机或车辆在完成之后与支撑构件重新联接。在其他实施方案中，不同的桁架起重机或车辆可在完成之后与支撑构件联接。

返回图1A，在一些实施方案中，存在未物理地连接在一起的两个或更多个支撑构件。例如，支撑构件104未物理地连接到第二支撑构件(未图示)，并且因此可被构造成支撑各种长度的工件106。在一些实施方案中，支撑构件104支撑长度在约0.1米(m)至15m的范围内的工件106。在另外的实施方案中，支撑构件104支撑长度在约0.10m至约0.15m的范围内；在约0.10m至约0.5m的范围内；在约0.10m至约1.0m的范围内；在约0.10m至约0.4m的范围内；在约0.10m至约1.51m的范围内；在约0.10m至约10.7m的范围内；在约0.10m至约13.8m的范围内；在约0.15m至约0.4m的范围内；在约0.15m至约1.51m的范围内；在约0.15m至约10.7m的范围内；在约0.15m至约13.8m的范围内；在约0.3m至约0.7m的范围内；在约0.6m至约1.51m的范围内；在约1m至约2m的范围内；在约1m至约5m的范围内；在约1m至约14.5m的范围内；在约1.5m至约3.1m的范围内；在约1.5m至约6.1m的范围内；在约2m至约3m的范围内；在约3m至约4m的范围内；在约3m至约4.6m的范围内；在约4m至约5m的范围内；在约4.5m至约6.1m的范围内；在约5m至约6m的范围内；在约5m至约10m的范围内；在约5m至约14.5m的范围内；在约6m至约7m的范围内；在约6m至约7.7m的范围内；在约6m至约11m的范围内；在约7m至约8m的范围内；在约7.6m至约9.2m的范围内；在约8m至约9m的范围内；在约9m至约10m的范围内；在约9.1m至约10.7m的范围内；在约10m至约11m的范围内；在约10m至约14.5m的范围内；在约10.6m至约12.2m的范围内；在约10.6m至约13.8m的范围内；在约11m至约12m的范围内；在约12m至约13m的范围内；在约12.1m至约13.8m的范围内；在约13m至约13.5m的范围内；在约13.5m至约14m的范围内；或在约14m至约14.5m的范围内的工件106。

在实施方案中，支撑结构被设计成支撑多个工件，其中工件中的每个工件具有基本上相同的长度、基本上相同的外径、基本上相同的内径或它们的组合。

在其他实施方案中，支撑构件104被构造成容纳固定长度在约0.1m至15m范围内的工件106。在实施方案中，支撑构件104支撑长度为约0.15m、约0.3m、约0.4m、约0.6m、约0.7m、约1m、约1.5m、约2m、约3m、约4m、约5m、约6m、约7m、约8m、约9m、约10m、约11m、约12m、约13m、约14m、或约15m的工件106。

在一些实施方案中，将另外的支撑构件添加到机架以便为工件提供附加支撑。在另外的实施方案中，通常在工件布置的中点处或附近添加另外的支撑构件。

本公开的支撑结构可保持工件106，使得工件的纵向轴线为基本上水平的。在其他实施方案中，支撑结构保持工件，使得纵向轴线相对于水平面处于约0.5度至约2.5度范围内的倾斜度。在一些实施方案中，支撑结构保持工件106，使得纵向轴线处于在约0.5度至约1度范围内；在约1度至约1.5度范围内；在约1.5度至约2度范围内；或在约2度至约2.5度范围内的倾斜度。

本公开的支撑结构可保持工件106，使得多个工件的旋转轴线为基本上水平的。在其他实施方案中，支撑结构保持工件，使得旋转轴线相对于水平面处于约0.5度至约2.5度范围内的倾斜度。在一些实施方案中，支撑结构保持工件106，使得旋转轴线处于在约0.5度至约1度范围内；在约1度至约1.5度范围内；在约1.5度至约2度范围内；或在约2度至约2.5度范围内的倾斜度。

在实施方案中，支撑结构还可包括一个或多个支撑杆110。此类支撑杆110可联接到其他支撑结构，诸如引导件102a、102b。在实施方案中，此类支撑杆被定位以便防止设备中的挠曲。在一些实施方案中，存在至少两个支撑杆。在一些实施方案中，存在至少三个支撑杆。在一些实施方案中，存在至少四个支撑杆。在一些实施方案中，存在至少五个支撑杆。此类支撑杆通常围绕旋转轴线居中。

支撑结构可由非导电材料制成，诸如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(例如，高密度聚乙烯(HDPE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP)或它们的任何组合。在一些实施方案中，支撑结构由导电材料制成。在一些实施方案中，支撑结构由导电材料制成，或者非导电材料可涂覆有非导电涂层，诸如PVC、聚乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、合成橡胶、丙烯酸或它们的任何组合。

本公开的设备还包括驱动组件，该驱动组件围绕旋转轴线114旋转多个工件106。因此，在实施方案中，本公开的设备包括至少一个支撑结构，该至少一个支撑结构被构造成围绕旋转轴线支撑多个工件，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；以及驱动组件，该驱动组件被构造成使多个工件围绕旋转轴线旋转。

在实施方案中，驱动组件包括沿着旋转轴线114对齐的中心杆112。在实施方案中，中心杆112由合适的非导电材料(例如，塑料或聚合物材料，诸如复合材料)制成。在实施方案中，中心杆112由导电(或非导电)材料制成，该导电(或非导电)材料使用本领域已知的方法诸如经由收缩包裹、浸涂、涂漆等涂覆有合适的非导电涂层(例如，塑料或聚合物材料，诸如复合材料)。基于电解质浴的化学性质选择合适的非导电材料或涂层，使得材料或涂层不污染电解质溶液。在其他实施方案中，中心杆112由合适的导电材料制成。

在实施方案中，驱动组件还包括围绕中心杆112的一个或多个中心齿轮120a，120b。图1A的设备的替代视图在图1B和图1C中示出。可以看出，中心齿轮120a围绕中心杆112，多个工件106围绕该中心杆布置。尽管不是必要的，但中心齿轮120a可被布置在引导件102a附近(例如，旁边)。

如图2所示，该图为在平行于旋转轴线的方向上观察的图1A的设备的替代视图，中心齿轮220围绕中心杆212。

在一些实施方案中，中心齿轮220由马达接合以使多个工件围绕旋转轴线旋转。在使用中，马达可浸没在处理罐中的电解质溶液中。在此类实施方案中，马达可容纳在合适的外壳中。在一些实施方案中，外壳由密封(即，不透水)的聚合物材料(例如，复合材料、热塑性塑料或热固性塑料)制成。

在其他实施方案中，马达964在使用中可保持在电解质溶液之外，如图9A所示。在此类实施方案中，滑轮系统966可被布置成将运动(例如，线性运动)从马达平移至驱动组件。

马达控制器可用于控制马达。在一些实施方案中，马达控制器用于启动或停止马达，或者根据需要改变速度。在一些实施方案中，马达或马达控制器是本公开的设备的一部分。在其他实施方案中，马达或马达控制器与本公开的设备分开。

多个工件可围绕旋转轴线以约0.5转/分钟(rpm)至约10rpm范围内的旋转速度旋转(例如，通过马达)。在实施方案中，多个工件围绕旋转轴线以在约0.5rpm至约3rpm、约1rpm至约4rpm、约2rpm至约5rpm、约3rpm至约6rpm、约4rpm至约7rpm、约5rpm至约8rpm、约6rpm至约9rpm、或约7rpm至约10rpm范围内的旋转速度旋转(例如，通过马达)。在一些实施方案中，多个工件围绕旋转轴线以在约0.5rpm至约1rpm、约1rpm至约2rpm、约2rpm至约3rpm、约3rpm至约4rpm、约4rpm至约5rpm、约5rpm至约6rpm、约6rpm至约7rpm、约7rpm至约8rpm、约8rpm至约9rpm或约9rpm至约10rpm范围内的旋转速度旋转(例如，通过马达)。

本文所述的设备还可包括齿轮箱。这样的齿轮箱可以在与马达相同的外壳中，或者在第二外壳中。本公开的马达可连接到齿轮箱的第一端部。在实施方案中，齿轮箱是将来自线性马达的线性运动转换成旋转运动的直角(或90度)齿轮驱动器。齿轮箱的第二端部可连接到齿轮220。

另外，本公开的设备还可以包括随着多个工件围绕旋转轴线旋转而旋转的一个或多个轴承。此类轴承可以将多个工件支撑在任何合适的位置处，诸如在联接器处、在中心杆处等。

在实施方案中，机架还包括实现与工件的电接触的接触点组件。接触点组件的实施方案的若干视图示于图3A-图3C中。在各种实施方案中，接触点组件围绕管状工件的相应纵向轴线或围绕基本上平行于相应纵向轴线的轴线旋转每个工件。

在一些实施方案中，接触点组件包括围绕旋转轴线314定位的两个或更多个外围杆316a、316b、316c。在一些实施方案中，两个或更多个外围杆316a、316b、316c基本上沿着纵向轴线318a、318b、318c或基本上平行于纵向轴线的轴线定位在一个或多个工件的中空腔体内。在此类实施方案中，工件的内表面可在与外表面分开的时间(即，在外表面之前或之后)被涂覆。在一些此类实施方案中，外围杆具有与布置在相应外围杆上的工件的内径基本上相同的直径。

在实施方案中，多个工件106(包括单独工件106a-1061)的至少一部分串联布置，如图1C所示。在一些实施方案中，两个或更多个工件布置在外围杆上。在一些实施方案中，第一工件的第一端部联接到第二工件的第一端部，第二工件的第二端部联接到第三工件的第一端部等。在一些此类实施方案中，至少三个工件串联联接。在一些实施方案中，至少四个工件串联联接。在一些实施方案中，至少五个工件串联联接。在一些实施方案中，至少10个工件串联联接。在一些实施方案中，至少15个工件串联联接。在一些实施方案中，所有多个工件串联联接。

在各种实施方案中，相应工件的端部由一个或多个联接器(包括单独的联接器138a-138k)联接。联接器通常为圆柱形(例如，管状)结构。在实施方案中，每个联接器包括对应于工件的螺纹部分的第一螺纹部分和第二螺纹部分，使得联接器的螺纹部分可接合到工件的螺纹部分。在其他实施方案中，联接器以除对应螺纹之外的方式接合到工件。例如，联接器可以焊接、粘结或紧固到工件。在另外的实施方案中，通过施加压力将联接器接合到工件，使得工件导致联接器塑性或弹性变形。在一些此类实施方案中，联接器变形以至少暂时地显示工件的侧面轮廓的压痕。因此，在联接器和工件之间形成密封件。在此类实施方案中，所形成的密封件可为不透水的，使得电解质溶液不能到达管状工件的内部腔体。

在一些实施方案中，使用各种联接器(即，两种或更多种类型)。例如，可在串联接合的单独工件之间使用第一类型的联接器138a-138k，并且可在该系列工件的端部处使用第二类型的联接器140a、140b。

在各种实施方案中，联接器可由具有或不具有导电或非导电涂层的导电或非导电材料制成。在实施方案中，联接器在电沉积方法期间经历磨损，并且因此是牺牲性的。

在一些实施方案中，串联联接的工件各自具有在约0.1m至约1m范围内的长度。在特定实施方案中，串联联接的工件各自具有约0.1m至约0.5m范围内的长度。

在一些实施方案中，接触点组件包括一个或多个外围齿轮。如图2所示，外围齿轮222a-222e分别围绕外围杆216a-216e。

外围齿轮可包括螺纹部分。螺纹部分可以是内螺纹或外螺纹。在一些实施方案中，外围齿轮的螺纹部分对应于工件的螺纹部分，使得外围齿轮的螺纹部分和工件的螺纹部分可接合在一起。在其他实施方案中，外围齿轮不接合到工件或联接器。

在另外的实施方案中，外围齿轮的螺纹部分对应于联接器的螺纹部分。

在其他实施方案中，外围齿轮以除对应螺纹之外的方式接合到工件或联接器。例如，外围齿轮可焊接、粘结或紧固到工件或联接器。

在一些实施方案中，第二外围齿轮联接到工件的相对端部或联接到一系列工件的相对端部。第一外围齿轮和第二外围齿轮可使用相同的方式(例如，对应的螺纹、焊接、粘结、紧固等)或不同的方式联接到工件或一系列工件。

在一些实施方案中，诸如图2所示的实施方案，外围齿轮222a-222e或中心齿轮220由马达(未示出)接合以使工件旋转。本公开的外围齿轮可由马达直接接合以使工件旋转。在其他实施方案中，中心齿轮由马达直接接合，然后中心齿轮与外围齿轮接合，以便使多个工件旋转。

在各种实施方案中，接触点组件包括多个外围齿轮。在实施方案中，外围齿轮联接到外围杆。在一些实施方案中，多个外围齿轮分别联接到多个工件。在此类实施方案中，多个外围齿轮可由单个马达接合以使工件旋转。在其他实施方案中，多个外围齿轮可由两个或更多个马达接合以使工件旋转。在一些实施方案中，多个工件以相同的速度旋转。在其他实施方案中，多个工件中的单独工件以两种或更多种速度旋转。在一些实施方案中，多个工件的部分以不同的速度独立地旋转。

工件可围绕纵向轴线以约0.5转/分钟(rpm)至约10rpm范围内的单独旋转速度旋转(例如，通过马达)。在实施方案中，工件围绕纵向轴线以在约0.5rpm至约3rpm、约1rpm至约4rpm、约2rpm至约5rpm、约3rpm至约6rpm、约4rpm至约7rpm、约5rpm至约8rpm、约6rpm至约9rpm、或约7rpm至约10rpm范围内的单独旋转速度旋转(例如，通过马达)。在一些实施方案中，工件围绕纵向轴线以在约0.5rpm至约1rpm、约1rpm至约2rpm、约2rpm至约3rpm、约3rpm至约4rpm、约4rpm至约5rpm、约5rpm至约6rpm、约6rpm至约7rpm、约7rpm至约8rpm、约8rpm至约9rpm或约9rpm至约10rpm范围内的单独旋转速度旋转。

在使用中，马达可浸没在处理罐中的电解质溶液中。在此类实施方案中，马达可容纳在合适的外壳中。在一些实施方案中，外壳由密封(即，不透水)的聚合物材料(例如，复合材料、热塑性塑料或热固性塑料)制成。

本文所述的设备还可包括滑轮系统，以平移来自马达的运动，从而使多个工件旋转。在一些此类实施方案中，滑轮系统允许马达定位在电解质浴之外，如图9A所示。在一些实施方案中，滑轮系统的至少一部分容纳在合适的外壳968中。在一些实施方案中，这样的外壳是密封的。

马达控制器可用于控制马达。在一些实施方案中，马达控制器用于启动或停止马达，或者根据需要改变速度。在一些实施方案中，马达或马达控制器是本公开的设备的一部分。在其他实施方案中，马达或马达控制器与本公开的设备分开。

本文所述的设备还可包括齿轮箱。这样的齿轮箱可以在与马达相同的外壳中，或者在第二外壳中。本公开的马达可连接到齿轮箱的第一端部。在实施方案中，齿轮箱是将来自线性马达的线性运动转换成旋转运动的直角(或90度)齿轮驱动器。齿轮箱的第二端部可连接到齿轮220。

图7A中示出了本公开的替代实施方案，本公开的支撑结构包括一个或多个引导件702a、702b，其用于围绕旋转轴线布置多个工件706。引导件可由任何合适的材料制成。在实施方案中，材料在与电解质溶液接触时是非导电的并且是惰性的。例如，引导件可由丙烯酸、迭尔林等形成。

在实施方案中，多个工件被布置成基本上彼此平行。在一些实施方案中，多个工件被布置成多边形构型。在一些实施方案中，所形成的多边形具有三条边。在一些实施方案中，所形成的多边形具有四条边。在一些实施方案中，所形成的多边形具有五条边。在一些实施方案中，所形成的多边形具有六条边。在实施方案中，多个工件间隔开，使得单独工件不进行物理接触。在实施方案中，多个工件间隔开，使得单独工件之间的距离至少约与工件的外径相同。

在一些实施方案中，支撑结构1004支撑以平面构型布置的多个工件1006，如图10所示。换句话讲，工件中的两个工件在一条线上彼此相邻布置，使得工件的第一端部对齐，工件的第二端部对齐，并且工件的中点对齐。在一些此类实施方案中，旋转轴线可以是工件中的一个工件的纵向轴线。

在实施方案中，本公开的至少一个支撑结构包括支撑构件1004，该支撑构件在电沉积方法期间支撑多个工件1006。在一些实施方案中，支撑构件1004联接到机架1008。在一些实施方案中，支撑构件1004与机架集成。

另外，支撑构件804和/或机架808可具有允许支撑构件804和/或机架808联接到(例如，悬挂于)顶置桁架或桁架系统的附接件862，该顶置桁架或桁架系统允许在处理罐、保持区域、储存区域等之间运输多个工件，如图8所示。另选地，支撑构件804和/或机架808可具有允许支撑构件联接到诸如手推车或牵引车之类的车辆(例如，由其支撑)的附接件，以便于运输。在一些实施方案中，桁架系统或车辆是自动化的。在一些实施方案中，在电沉积方法期间，将桁架起重机或车辆联接到机架。在其他实施方案中，桁架起重机或车辆在电沉积方法期间释放支撑构件。在另外的实施方案中，相同桁架起重机或车辆在完成之后与支撑构件重新联接。在其他实施方案中，不同的桁架起重机或车辆可在完成之后与支撑构件联接。

返回图7A，在一些实施方案中，设备包括未物理地连接在一起的两个或更多个支撑构件。在实施方案中，支撑构件704被构造成支撑各种长度的工件706。在一些实施方案中，支撑构件704支撑长度在约0.1米(m)至15m的范围内的工件706。在另外的实施方案中，支撑构件104支撑长度在约0.10m至约0.15m的范围内；在约0.10m至约0.5m的范围内；在约0.10m至约1.0m的范围内；在约0.10m至约0.4m的范围内；在约0.10m至约1.51m的范围内；在约0.10m至约10.7m的范围内；在约0.10m至约13.8m的范围内；在约0.15m至约0.4m的范围内；在约0.15m至约1.51m的范围内；在约0.15m至约10.7m的范围内；在约0.15m至约13.8m的范围内；在约0.3m至约0.7m的范围内；在约0.6m至约1.51m的范围内；在约1m至约2m的范围内；在约1m至约5m的范围内；在约1m至约14.5m的范围内；在约1.5m至约3.1m的范围内；在约1.5m至约6.1m的范围内；在约2m至约3m的范围内；在约3m至约4m的范围内；在约3m至约4.6m的范围内；在约4m至约5m的范围内；在约4.5m至约6.1m的范围内；在约5m至约6m的范围内；在约5m至约10m的范围内；在约5m至约14.5m的范围内；在约6m至约7m的范围内；在约6m至约7.7m的范围内；在约6m至约11m的范围内；在约7m至约8m的范围内；在约7.6m至约9.2m的范围内；在约8m至约9m的范围内；在约9m至约10m的范围内；在约9.1m至约10.7m的范围内；在约10m至约11m的范围内；在约10m至约14.5m的范围内；在约10.6m至约12.2m的范围内；在约10.6m至约13.8m的范围内；在约11m至约12m的范围内；在约12m至约13m的范围内；在约12.1m至约13.8m的范围内；在约13m至约13.5m的范围内；在约13.5m至约14m的范围内；或在约14m至约14.5m的范围内的工件106。

在实施方案中，支撑结构被设计成支撑多个工件，其中工件中的每个工件具有基本上相同的长度、基本上相同的外径、基本上相同的内径或它们的组合。

在其他实施方案中，支撑构件704被构造成容纳固定长度在约0.1m至15m范围内的工件706。在实施方案中，支撑构件704支撑长度为约0.15m、约0.3m、约0.4m、约0.6m、约0.7m、约1m、约1.5m、约2m、约3m、约4m、约5m、约6m、约7m、约8m、约9m、约10m、约11m、约12m、约13m、约14m、或约15m的工件706。

在一些实施方案中，将另外的支撑构件添加到机架以便为工件提供附加支撑。在另外的实施方案中，通常在工件布置的中点处或附近添加另外的支撑构件。

本公开的支撑结构可保持工件706，使得工件的纵向轴线718a-718f(由虚线示出)为基本上水平的。在其他实施方案中，支撑结构保持工件，使得纵向轴线相对于水平面处于约0.5度至约2.5度范围内的倾斜度。在一些实施方案中，支撑结构保持工件706，使得纵向轴线处于在约0.5度至约1度范围内；在约1度至约1.5度范围内；在约1.5度至约2度范围内；或在约2度至约2.5度范围内的倾斜度。

本公开的支撑结构可保持工件706，使得多个工件的旋转轴线为基本上水平的。在其他实施方案中，支撑结构保持工件，使得旋转轴线相对于水平面处于约0.5度至约2.5度范围内的倾斜度。在一些实施方案中，支撑结构保持工件706，使得旋转轴线处于在约0.5度至约1度范围内；在约1度至约1.5度范围内；在约1.5度至约2度范围内；或在约2度至约2.5度范围内的倾斜度。

在实施方案中，支撑结构还可包括一个或多个支撑杆。此类支撑杆可联接到其他支撑结构，诸如引导件。在实施方案中，此类支撑杆被定位以便防止设备中的挠曲。在一些实施方案中，存在至少两个支撑杆。在一些实施方案中，存在至少三个支撑杆。在一些实施方案中，存在至少四个支撑杆。在一些实施方案中，存在至少五个支撑杆。此类支撑杆通常围绕旋转轴线714(由虚线指示)居中。

支撑结构可由非导电材料制成，诸如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(例如，高密度聚乙烯(HDPE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP)或它们的任何组合。在一些实施方案中，支撑结构由导电材料制成。在一些实施方案中，支撑结构由导电材料制成，或者非导电材料可涂覆有非导电涂层，诸如PVC、聚乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、合成橡胶、丙烯酸或它们的任何组合。

本公开的设备还包括驱动组件，该驱动组件围绕旋转轴线714旋转多个工件706。因此，在实施方案中，本公开的设备包括至少一个支撑结构，该至少一个支撑结构被构造成围绕旋转轴线支撑多个工件，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；以及驱动组件，该驱动组件被构造成使多个工件围绕旋转轴线旋转。

在实施方案中，驱动组件包括沿旋转轴线714对齐的中心杆。在实施方案中，中心杆由合适的非导电材料(例如，塑料或聚合物材料，诸如复合材料)制成。在实施方案中，中心杆由导电(或非导电)材料制成，该导电(或非导电)材料使用本领域已知的方法诸如经由收缩包裹、浸涂、涂漆等涂覆有合适的非导电涂层(例如，塑料或聚合物材料，诸如复合材料)。基于电解质浴的化学性质选择合适的非导电材料或涂层，使得材料或涂层不污染电解质溶液。在其他实施方案中，中心杆由合适的导电材料制成。

在实施方案中，中心杆不跨越两个支撑结构之间或两个引导件之间的距离。例如，如图7B所示，中心杆712延伸穿过支撑构件704中的开口，但不到达第二支撑构件。在一些实施方案中，中心杆712附接到引导件702。

在实施方案中，驱动组件包括一个或多个中心齿轮720，如图7B所示。在一些实施方案中，中心杆712与引导件702集成。在一些实施方案中，中心杆712附接到中心齿轮720。在一些实施方案中，中心杆712与中心齿轮720集成。尽管不是必要的，但中心齿轮720可布置在引导件702附近(例如，邻近该引导件)。在一些实施方案中，中心齿轮720附接到引导件702。在其他实施方案中，中心齿轮720与引导件702集成。

在一些实施方案中，中心齿轮720由马达接合以使多个工件围绕旋转轴线旋转。在使用中，马达可浸没在处理罐中的电解质溶液中。在此类实施方案中，马达可容纳在合适的外壳中。在一些实施方案中，外壳由密封(即，不透水)的聚合物材料(例如，复合材料、热塑性塑料或热固性塑料)制成。

在其他实施方案中，马达964在使用中可保持在电解质溶液之外，如图9所示。在此类实施方案中，滑轮系统966可被布置成将运动(例如，线性运动)从马达平移至驱动组件。在实施方案中，滑轮可以以齿轮和链条的形式实现。

马达控制器可用于控制马达。在一些实施方案中，马达控制器用于启动或停止马达，或者根据需要改变速度。在一些实施方案中，马达或马达控制器是本公开的设备的一部分。在其他实施方案中，马达或马达控制器与本公开的设备分开。

多个工件可围绕旋转轴线以约0.5转/分钟(rpm)至约10rpm范围内的旋转速度旋转(例如，通过马达)。在实施方案中，多个工件围绕旋转轴线以在约0.5rpm至约3rpm、约1rpm至约4rpm、约2rpm至约5rpm、约3rpm至约6rpm、约4rpm至约7rpm、约5rpm至约8rpm、约6rpm至约9rpm、或约7rpm至约10rpm范围内的旋转速度旋转(例如，通过马达)。在一些实施方案中，多个工件围绕旋转轴线以在约0.5rpm至约1rpm、约1rpm至约2rpm、约2rpm至约3rpm、约3rpm至约4rpm、约4rpm至约5rpm、约5rpm至约6rpm、约6rpm至约7rpm、约7rpm至约8rpm、约8rpm至约9rpm或约9rpm至约10rpm范围内的旋转速度旋转(例如，通过马达)。

本文所述的设备还可包括齿轮箱。这样的齿轮箱可以在与马达相同的外壳中，或者在第二外壳中。本公开的马达可连接到齿轮箱的第一端部。在实施方案中，齿轮箱是将来自线性马达的线性运动转换成旋转运动的直角(或90度)齿轮驱动器。齿轮箱的第二端部可连接到中心齿轮720。

另外，本公开的设备还可以包括随着多个工件围绕旋转轴线旋转而旋转的一个或多个轴承。此类轴承可以将多个工件支撑在任何合适的位置处，诸如在联接器处、在中心杆处等。

在实施方案中，机架还包括实现与工件的电接触的接触点组件。在各种实施方案中，接触点组件围绕管状工件的相应纵向轴线或围绕基本上平行于相应纵向轴线的轴线旋转每个工件。

在一些实施方案中，接触点组件包括围绕旋转轴线714定位的两个或更多个外围杆716a-716f。在一些实施方案中，两个或更多个外围杆716a-716f基本上沿着纵向轴线718a-718f或基本上平行于纵向轴线的轴线定位在一个或多个工件的中空腔体内。在实施方案中，外围杆不在两个支撑结构之间或在两个引导件之间延伸。例如，如图7C所示，外围杆716a-716f延伸穿过引导件702中的开口。在此类实施方案中，外围杆716可部分地延伸穿过联接器740，但不延伸穿过联接器740的整个长度。在一些实施方案中，外围杆716部分地延伸穿过工件706，但不延伸穿过工件706的整个长度。

在一些实施方案中，外围杆716附接到引导件702。在一些实施方案中，外围杆716与引导件702集成。在一些实施方案中，外围杆716附接到中心齿轮720。在一些实施方案中，外围杆716与中心齿轮720集成。

在实施方案中，工件706的外表面被涂覆。在实施方案中，工件的内表面也被涂覆。在一些实施方案中，内表面在与外表面分开的时间(即，在外表面之前或之后)被涂覆。在一些此类实施方案中，外围杆具有与布置在相应外围杆上的工件的内径基本上相同的直径。在一些实施方案中，工件的内表面未被涂覆。

在实施方案中，多个工件706(包括图7B中的单独工件706a、706b、706c)的至少一部分串联布置，如例如图7A和图7B所示。在实施方案中，第一工件706a的第一端部联接到第二工件706b的第一端部，第二工件的第二端部联接到第三工件706c的第一端部等。在一些此类实施方案中，至少三个工件串联联接。在一些实施方案中，至少四个工件串联联接。在一些实施方案中，至少五个工件串联联接。在一些实施方案中，至少10个工件串联联接。在一些实施方案中，至少15个工件串联联接。在一些实施方案中，所有多个工件串联联接。

在各种实施方案中，相应工件的端部由一个或多个联接器(包括单独的联接器738a、738b)联接。联接器通常为圆柱形(例如，管状)结构。在实施方案中，每个联接器包括由第三部分分开的第一部分和第二部分，该第三部分具有比第一部分和第二部分宽的直径，使得第一工件可布置在联接器的第一部分上方，并且第二工件可布置在联接器的第二部分上方。以举例的方式，联接器可基本上成形为倒钩联接件，并且工件可成形为滑动配件。

在其他实施方案中，每个联接器包括对应于工件的螺纹部分的第一螺纹部分和第二螺纹部分，使得联接器的螺纹部分可接合到工件的螺纹部分。在其他实施方案中，联接器以除对应螺纹之外的方式接合到工件。例如，联接器可以焊接、粘结或紧固到工件。

在另外的实施方案中，通过施加压力将联接器接合到工件，使得工件导致联接器塑性或弹性变形。在一些此类实施方案中，联接器变形以至少暂时地显示工件的侧面轮廓的压痕。因此，在联接器和工件之间形成密封件。在此类实施方案中，所形成的密封件可为不透水的，使得电解质溶液不能到达管状工件的内部腔体。在一些实施方案中，联接器包括当施加压力以接合工件和联接器时变形的一个或多个垫圈。

在一些实施方案中，使用各种联接器(即，两种或更多种类型)。例如，可在串联接合的单独工件之间使用第一类型的联接器738a-738c，并且可在该系列工件的端部处使用第二类型的联接器740。

在各种实施方案中，联接器可由具有或不具有导电或非导电涂层的导电或非导电材料制成。在实施方案中，联接器在电沉积方法期间经历磨损，并且因此是牺牲性的。

在实施方案中，联接器738由导电材料制成并且包括非导电材料的垫圈。可使用任何合适的非导电材料来形成这样的垫圈。例如，合适的材料为合成橡胶。在实施方案中，使用含氟聚合物弹性体(例如，Viton)、热塑性硫化橡胶(例如，Santoprene^TM)等。

在一些实施方案中，联接器740由容纳在非导电材料中的导电材料制成。在一些实施方案中，联接器740接触外围杆716和/或联接到外围杆。在一些实施方案中，联接器740与外围杆716集成。在一些实施方案中，联接器740用作外围杆716的外壳。在一些实施方案中，联接器740用作对外围杆716的导电材料的屏蔽。联接器740的非导电部分可具有任何合适的材料(例如，丙烯酸、迭尔林)。在实施方案中，材料在与电解质溶液接触时是非导电的并且是惰性的。

在一些实施方案中，联接器740包括弹簧加载机构，类似于弹簧张紧杆中的机构，其允许工件706和联接器738由于张力而保持在构型中。换句话讲，联接器740可包括可被压缩以允许定位一系列工件的机构，并且一旦被释放，就可通过张力保持构型。

在其中联接器738和联接器740没有螺纹的一些实施方案中，不需要使用硅脂。由于硅脂有助于在处理罐中积聚，从而导致罐需要更频繁地清洁，这代表了进一步的改善。

在一些实施方案中，串联联接的工件各自具有在约0.1m至约1m范围内的长度。在特定实施方案中，串联联接的工件各自具有约0.1m至约0.5m范围内的长度。

在一些实施方案中，接触点组件包括一个或多个外围齿轮722a-722e。如图7B所示，外围齿轮722a-722e的齿与中心齿轮720的齿啮合。在一些实施方案中，单独外围齿轮与至少一个其他外围齿轮偏置，使得相邻齿轮的齿不啮合，如图7B所示。在一些实施方案中，这样的偏置利用间隔件758a-758c来实现。在其他实施方案中，外围齿轮722a-722e的齿与其他外围齿轮接合。

外围齿轮可包括螺纹部分。螺纹部分可以是内螺纹或外螺纹。在一些实施方案中，外围齿轮的螺纹部分对应于工件的螺纹部分，使得外围齿轮的螺纹部分和工件的螺纹部分可接合在一起。在实施方案中，外围齿轮不接合到工件或联接器。

在另外的实施方案中，外围齿轮的螺纹部分对应于联接器的螺纹部分。

在其他实施方案中，外围齿轮以除对应螺纹之外的方式接合到工件或联接器。例如，外围齿轮可焊接、粘结或紧固到工件或联接器。

在一些实施方案中，第二外围齿轮联接到工件的相对端部或联接到一系列工件的相对端部。第一外围齿轮和第二外围齿轮可使用相同的方式(例如，对应的螺纹、焊接、粘结、紧固等)或不同的方式联接到工件或一系列工件。

在实施方案中，中心齿轮720和外围齿轮722a-722e被驱动。在一些实施方案中，外围齿轮722a-722e或中心齿轮720由马达(未示出)接合以使工件旋转。本公开的外围齿轮可由马达直接接合以使工件旋转。在其他实施方案中，中心齿轮由马达直接接合，然后中心齿轮与外围齿轮接合，以便使多个工件旋转。

间隔件758、中心齿轮720、外围齿轮722或它们的组合可具有任何合适的材料。在实施方案中，材料是非导电的(例如，丙烯酸、迭尔林)。在一些实施方案中，材料在与电解质溶液接触时是惰性的。

在各种实施方案中，接触点组件包括多个外围齿轮。在实施方案中，外围齿轮联接到外围杆。在一些实施方案中，多个外围齿轮分别联接到多个工件。在此类实施方案中，多个外围齿轮可由单个马达接合以使工件旋转。在其他实施方案中，多个外围齿轮可由两个或更多个马达接合以使工件旋转。在一些实施方案中，多个工件以相同的速度旋转。在其他实施方案中，多个工件中的单独工件以两种或更多种速度旋转。在一些实施方案中，多个工件的部分以不同的速度独立地旋转。

工件可围绕纵向轴线以约0.5转/分钟(rpm)至约10rpm范围内的单独旋转速度旋转(例如，通过马达)。在实施方案中，工件围绕纵向轴线以在约0.5rpm至约3rpm、约1rpm至约4rpm、约2rpm至约5rpm、约3rpm至约6rpm、约4rpm至约7rpm、约5rpm至约8rpm、约6rpm至约9rpm、或约7rpm至约10rpm范围内的单独旋转速度旋转(例如，通过马达)。在一些实施方案中，工件围绕纵向轴线以在约0.5rpm至约1rpm、约1rpm至约2rpm、约2rpm至约3rpm、约3rpm至约4rpm、约4rpm至约5rpm、约5rpm至约6rpm、约6rpm至约7rpm、约7rpm至约8rpm、约8rpm至约9rpm或约9rpm至约10rpm范围内的单独旋转速度旋转。

在使用中，马达可浸没在处理罐中的电解质溶液中。在实施方案中，马达可容纳在合适的外壳中。在一些实施方案中，外壳由密封(即，不透水)的聚合物材料(例如，复合材料、热塑性塑料或热固性塑料)制成。

本文所述的设备还可包括滑轮系统，以平移来自马达的运动，从而使多个工件旋转，如图9A所示。在一些此类实施方案中，滑轮系统966允许马达定位在电解质浴之外，如图9A所示。在一些此类实施方案中，滑轮系统的至少一部分容纳在合适的外壳968中。在一些实施方案中，这样的外壳是密封的。

本文所述的设备还可包括齿轮箱。这样的齿轮箱可以在与马达相同的外壳中，或者在第二外壳中。本公开的马达可连接到齿轮箱的第一端部。在实施方案中，齿轮箱是将来自线性马达的线性运动转换成旋转运动的直角(或90度)齿轮驱动器。齿轮箱的第二端部可连接到齿轮。

如图9B所示，引导件902可联接到外壳968。在此类实施方案中，引导件902可旋转地联接到外壳968。在一些实施方案中，轴承组件允许引导件902相对于外壳968旋转。在一些实施方案中，联接器940联接到外壳968。

马达控制器可用于控制马达。在一些实施方案中，马达控制器用于启动或停止马达，或者根据需要改变速度。在一些实施方案中，马达或马达控制器是本公开的设备的一部分。在其他实施方案中，马达或马达控制器与本公开的设备分开。本公开的设备中的任一者还可包括内部阳极424，该内部阳极的示例在图4A-图4C中示出。本公开的阳极为基本上圆柱形的，并且通常由金属制成。如果阳极至少部分地定位在管状工件的中空腔体内，则该阳极为“内部”阳极。内部阳极通常定位成基本上平行于管状工件的纵向轴线，使得内部阳极424的外表面距管状工件的内表面预定距离定位。

内部阳极424的外表面和管状工件424的内表面之间的距离通常基本上是均匀的。本公开的设备可包括联接到支撑结构的一个或多个支架，该支撑结构在使用时将内部阳极保持在适当位置。支架可由任何合适的非导电材料制成，诸如非导电热塑性材料(例如，氯化聚氯乙烯(CPVC))。

在一些实施方案中，内部阳极为柱状或管状。在实施方案中，内部阳极具有小于管状工件的内径的直径。参见图4A，内部阳极424的外表面可为例如基本上圆柱形426，或者可具有增加阳极表面区域的表面区域特征。在一些实施方案中，表面区域特征为波纹428。如本文所用，“波纹”或“波纹状”是指具有规则交替的脊和凹槽(即，一系列连续交替的凸面部分和凹陷部分)的表面。在其中内部阳极424为管状的一些实施方案中，内部阳极也具有居中在纵向轴线430上的中空腔体，该纵向轴线为圆形432或具有波纹形状434，如图4B所示。在另外的实施方案中，表面区域特征为多边形或锯齿状管构型，使得外表面包括多条互连的边。在实施方案中，内部阳极具有三条、四条、五条、六条或更多条互连的边。在另外的实施方案中，多个互连的边在内部阳极的长度上改变。

在实施方案中，内部阳极424具有横向延伸穿过内部阳极的至少一个壁的多个孔436，如图4C所示。在一些实施方案中，多个孔436中的孔延伸穿过内部阳极424。在其中内部阳极424具有中空腔体的一些实施方案中，孔延伸穿过内部阳极的壁，但不与相对壁中的对应孔对齐。多个孔436的子集的浓度可在内部阳极424的长度上不同，如图4C所示。换句话讲，存在于内部阳极424的预定区域中的孔的数量可沿着内部阳极的长度改变。类似地，多个孔424的子集的直径可在内部阳极424的长度上不同，也如图4C所示。因此，存在于内部阳极424的预定区域中的孔的尺寸可沿着内部阳极的长度改变。

内部阳极中的多个孔可为任何合适的形状，诸如圆形、正方形、矩形、椭圆形、三角形、菱形、六边形等。在一些实施方案中，多个孔为一种形状。在其他实施方案中，内部阳极中的多个孔包括不止一种形状的孔。

内部阳极可由任何合适的材料制成，诸如金属或合金，诸如Zn、Ni、Sn、贵金属(例如，金、银、铂、钯等)或它们的任何合金。在某些实施方案中，内部阳极由Zn-Sn合金或Ni-Co合金制成。在实施方案中，内部阳极是牺牲性的，并且因此在电沉积方法期间或之后被替换。

在实施方案中，内部阳极被屏蔽件围绕或部分地围绕。“屏蔽件”或“屏蔽”是指塑料(例如，丙烯酸)或聚合物材料的成形件，其被定位以便降低到达工件的某些区域的电流密度。通过改变厚度或产生切口，诸如孔，可根据需要定制屏蔽件以便分配电流密度。屏蔽件可以以任何合适的形式成形，诸如基本上圆形、半圆形、矩形、圆柱形、半圆柱形、立方形、球形、圆锥形、锥形等。屏蔽件可由任何合适的材料诸如丙烯酸制成。在一些实施方案中，使用适用于此类方法的材料通过3D印刷方法进行屏蔽。在某些实施方案中，屏蔽由聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)制成。当使用本公开的设备时，屏蔽可以是静态的(即，处于固定位置中)或动态的(即，处于运动中)。

在实施方案中，内部阳极具有在约0.25mm至约0.60mm，约0.50mm至约0.80mm，约0.75mm至约1.1mm，约1.0mm至约1.3mm，约1.2mm至约1.6mm，约1.5mm至约1.8mm，约1.7mm至约2.1mm，约2.0mm至约2.3mm，约2.2mm至约2.6mm，约2.5mm至约3.9mm，约3.8mm至约5.1mm，或约5.0mm至约6.4mm范围内的基本上恒定的材料厚度。在一些实施方案中，内部阳极为基本上实心的。在其他实施方案中，内部阳极由基本上无孔的材料制成。在一些实施方案中，内部阳极具有多个孔或中空腔体，使得在使用中，内部阳极邻近内部阳极分配电解质溶液或引起电解质溶液的混合。

在实施方案中，内部阳极是多孔的。在此类实施方案中，内部阳极具有“开放区域百分比”，其为阳极中的“空”空间的量度。换句话讲，开放区域百分比是孔体积(即，空隙空间)占阳极总体积的分数。在一些实施方案中，内部阳极具有在约45％至约50％，约50％至约55％，约55％至约60％，约60％至约65％，约65％至约70％，约70％至约75％，约75％至约80％，约80％至约85％，约85％至约90％，约90％至约95％，或约95％至约99％的范围内的开放区域百分比。在一些实施方案中，内部阳极定位在织物材料内。合适的织物材料包括聚丙烯、起绒聚合物、棉、合成纤维、广东绒、单丝聚丙烯、尼龙、聚丙烯单丝纤维、棉粗布、毛毡和聚酯。

在某些实施方案中，本公开的设备包括至少一个支撑结构，该至少一个支撑结构被构造成围绕旋转轴线支撑多个工件，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；以及驱动组件，该驱动组件被构造成使多个工件围绕旋转轴线旋转。在特定实施方案中，本公开的设备还包括接触点组件，该接触点组件进一步被构造成实现与多个工件的电接触。在一些实施方案中，接触点组件被构造成使多个工件中的每个工件围绕其相应的纵向轴线旋转。

一个或多个电接触条通常定位在内部阳极的一端或两端处。在电沉积方法期间，电接触条可用作内部阳极的电接触点。

本公开的设备还可包括导电总线。在使用时，导电总线保持与多个工件电接触，而不干扰多个工件围绕旋转轴线的旋转。在一些实施方案中，导电总线经由齿轮与多个工件的一部分电接触。在相关实施方案中，导电总线经由齿轮和联接器与多个工件的一部分电接触。

在实施方案中，导电总线被构造成保持与工件的内表面的电接触。在其他实施方案中，导电总线被构造成保持与工件的外表面的电接触。在一些实施方案中，导电总线被构造成在至少两个位置与工件的外表面电接触。在一些实施方案中，导电总线被构造成在至少三个位置与工件的外表面电接触。

任何适当的导电材料都可用于导电总线。例如，导电总线可由铜等制成。

导电总线860可以是总线条，如图8所示。在一些实施方案中，导电总线860联接到机架808。在另外的实施方案中，在使用时，总线条被定位成基本上平行于工件的旋转轴线。在一些实施方案中，总线条在一端或两端处附接到一个或多个支撑结构。在某些实施方案中，总线条为铜条。

在使用时，导电总线保持与工件电接触而不干扰工件的旋转。接触点组件还可包括一个或多个导电制品854。在实施方案中，导电制品354在旋转期间与齿轮(例如，外围齿轮322)、联接器、外围杆316或工件306物理接触，如图3A-图3C所示。在一些实施方案中，导电总线在使用时经由导电制品354与工件电接触。在一些实施方案中，导电制品与外围杆316物理接触。在一些实施方案中，导电制品与齿轮322或联接器338、340物理接触。在一些实施方案中，导电制品与联接器集成或容纳在联接器中，例如，如图7B所示。

在一些实施方案中，两个或更多个导电制品被定位成使得齿轮、联接器、外围杆或工件被夹在导电制品之间。类似地，两个或更多个导电制品可被定位成使得导电总线被夹在导电制品之间。用于本公开的设备中的导电制品可由导电材料(例如，铜)制成或具有导电涂层。

在实施方案中，用于本公开的设备中的导电制品为柔性片材、刷子、杆、条或线材。

在其他实施方案中，导电制品包括两个或更多个螺纹部分。在另外的实施方案中，用于本公开的设备中的导电制品是由导电材料(例如，铜)制成的联接器或具有导电涂层。

在另外的实施方案中，用于本公开的设备中的导电制品包括一个或多个连杆。“连杆”由通过柔性导电连接点接合的两个或更多个导电部分制成。导电部分或导电连接点可由导电材料形成或涂覆在导电材料中。导电部分可以是柔性的或非柔性的。柔性导电连接点可以是任何适当的连接，诸如铰接、铰链、转环、托架或柔性部分。在实施方案中，连杆是单个连续结构。在其他实施方案中，连杆由离散部分构成。在一些实施方案中，导电制品包括两个或更多个连杆。在此类实施方案中，导电制品可能够在两个或更多个方向上枢转。

由于导电制品可与齿轮、联接器、外围杆或工件物理接触，因此导电制品可对一个或多个工件的旋转产生阻力。然而，所产生的任何阻力都不会阻止工件旋转。

例如，总线条可经由一个或多个导电条保持与齿轮、联接器、外围杆或工件的电接触。在另外的实施方案中，一个或多个导电条被定位成基本上垂直于总线条。在一端处，导电条接触总线条，并且在相对端处，导电条接触齿轮、联接器、外围杆或工件。

本公开的设备还可包括邻近工件定位的屏蔽件或窃取件。“窃取件”或“窃取”是指用作辅助阴极以便从高电流密度区域汲取电流的导电材料(例如，导电线)。通过改变与工件的距离以及导电线相对于工件和阳极的位置，可根据需要定制到达工件的电流密度。

在其中工件包括一个或多个螺纹部分的一些实施方案中，屏蔽件或窃取件的至少一部分邻近工件的螺纹部分定位。在另外的实施方案中，屏蔽件或窃取件的至少一部分定位在工件与内部阳极或外部阳极之间。

本公开的设备也可包括一个或多个轴承组件，该轴承组件可附接到杆(例如，中心杆或外围杆)的第一端部或第二端部，使得杆可旋转。在一些实施方案中，轴承组件与杆电接触。因此，杆能够保持与轴承组件的电接触，该轴承组件能够在旋转时保持与导电总线的电接触。

一个或多个轴承组件可包括轴承座，该轴承座包括一个或多个球形滚柱轴承。在实施方案中，这样的轴承座或球形滚柱轴承由一种或多种非导电材料制成，诸如塑料(例如，热塑性塑料或聚乙烯基塑料)或聚合物材料。在一些实施方案中，轴承是电隔离的。

在实施方案中，用于本公开的设备中的轴承组件是滚针轴承组件。滚针轴承组件的示例性实施方案示于图5中。在实施方案中，杆可与导电总线电接触。滚针轴承组件可联接到杆的第一端部或第二端部，使得杆可旋转。杆的一端或两端的一部分可渐缩以便装配到滚针轴承中。在一个实施方案中，杆带凹口或带键以接收滚针轴承组件542。

在实施方案中，滚针轴承组件542具有与杆(例如，中心杆512)电接触的多个圆柱形辊544A和544B。此类圆柱形辊544A和544B允许滚针轴承546、轴承外壳548和轴承凸块550在杆旋转时保持静止。另外，杆能够保持与滚针轴承组件542的电接触，该滚针轴承组件能够在旋转时保持与导电总线的电接触。

本发明的滚针轴承组件542可被套在轴承外壳548中。在实施方案中，导电总线经由导电制品接合到轴承外壳548。轴承外壳548还可包括与一个或多个导电制品接合的轴承凸块550。在一些实施方案中，轴承凸块550与一个或多个导电制品之间的连接为柔性连接。另外地或另选地，在一些实施方案中，一个或多个导电制品经由柔性连接连接到导电总线。柔性连接用于防止系统结合。

在一些实施方案中，两个或更多个导电制品被定位成使得轴承、导电辊或工件夹在两个或更多个导电制品之间。类似地，两个或更多个导电制品可被定位成使得导电总线被夹在两个或更多个导电制品之间。用于本公开的设备中的导电制品可由导电材料(例如，铜)制成或具有导电涂层。

在实施方案中，导电制品包括两个或更多个螺纹部分。在另外的实施方案中，用于本公开的设备中的导电制品是由导电材料(例如，铜)制成的联接器或具有导电涂层。

由于导电制品可与轴承、导电辊或工件物理接触，因此导电制品可对工件的旋转产生阻力。然而，所产生的任何阻力都不会阻止工件的旋转。

本公开的设备还可包括邻近工件定位的屏蔽件或窃取件。在其中工件包括一个或多个螺纹部分的一些实施方案中，屏蔽件或窃取件的至少一部分邻近工件的螺纹部分定位。在一些此类实施方案中，屏蔽件或窃取件的至少一部分定位在工件与内部阳极或外部阳极之间。

用于电沉积纳米层压物涂层的系统

用于电沉积纳米层压物涂层的系统包括如上所述的设备和多个工件。因此，本公开的实施方案包括系统，该系统包括：围绕旋转轴线的多个工件，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；以及如本文所述的设备。

图1A-图1C的系统600的示例性示例的若干视图在图6A-图6C中示出。

在此类实施方案中，本公开的系统600还包括电解质浴。电解质浴包括电解质溶液，该电解质溶液包含液体和至少一种可电沉积物质。在一些实施方案中，液体为离子液体。在一些实施方案中，可电沉积物质包括金属盐，由该金属盐可将金属电镀到工件上。在实施方案中，两种或更多种可电沉积物质存在于电解质溶液中。可用于本公开的电解质溶液中的可电沉积物质包括例如Ag、Al、Au、B、Be、C(例如，石墨)、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr。在一些实施方案中，电解质溶液包含一种或多种添加剂。添加剂的示例包括增亮剂、均化剂、表面活性剂等。

在其中电解质溶液中存在两种或更多种金属盐的一些实施方案中，将两种或更多种金属的合金沉积到工件上。在一些实施方案中，电沉积到工件上的合金的组成基于所施加的电流或电压而改变。在一些实施方案中，多于两种(例如，三种、四种、五种、六种、七种、八种或更多种)金属盐存在于电解质溶液中。

在另外的实施方案中，通过改变施加的电流或电压，将具有不同组成的合金的层的多层纳米层压物涂层沉积到工件上。此类多层纳米层压物涂层可通过向工件施加振荡电流密度来生产。在一些实施方案中，施加振荡电流密度的至少两个循环，从而在工件上产生组成(例如，合金中金属的浓度等)或结构(例如，层厚度、层密度等)调节的纳米层压物涂层。

在一些实施方案中，机架608和电解质浴容纳在处理罐652中。

在实施方案中，本公开的系统600还包括流控制单元以通过处理罐分配电解质溶液。在一些实施方案中，流控制单元将电解质溶液分配在工件的外表面上。在各种实施方案中，电解质溶液部分地通过电解质分配管循环。

在实施方案中，流控制单元使电解质溶液在工件的表面上流动。在一些实施方案中，流控制单元将电解质溶液引入管状工件的中空腔体中。在一些实施方案中，电解质分配管邻近管状工件的中空腔体内的内部阳极定位。电解质分配管可包括横向延伸穿过电解质分配管的多个孔。在实施方案中，孔延伸穿过电解质分配管的壁，但不与相对壁中的对应孔对齐。多个孔的子集的浓度可在电解质分配管的长度上不同。换句话讲，存在于电解质分配管的预定区域中的孔的数量可沿着电解质分配管的长度改变。类似地，多个孔的子集的直径可在电解质分配管的长度上不同。因此，存在于电解质分配管的预定区域中的孔的尺寸可沿着电解质分配管的长度改变。

在另外的实施方案中，流控制单元通过内部阳极中的中空腔体、通过内部阳极中的多个孔或两者将电解质溶液分配到管状工件的中空腔体中。

流控制单元可包括泵，该泵在使用时使电解质溶液在工件的外表面上或通过工件的中空腔体循环。在实施方案中，泵经由电解质分配管使电解质溶液在工件的外表面上循环。在另外的实施方案中，泵使电解质溶液经由内部阳极或电解质分配管循环通过工件的中空腔体。电解质溶液可以以在约0.005立方米/小时(m³/h)至约24.0m³/h范围内的流速循环通过工件的中空腔体。在一些实施方案中，电解质溶液以在约0.005m³/h至约0.5m³/h，约0.005m³/h至约12.0m³/h的范围内；在约0.5m³/h至约1.0m/h，约1.0m/h至约2.0m/h，约1.0m/h至约6.0m/h的范围内；在约1.0m³/h至约12.0m³/h的范围内；在约1.0m³/h至约18.0m³/h的范围内；在约1.0m³/h至约24.0m³/h的范围内；在约2.0m³/h至约3.0m³/h，约3.0m³/h至约6.0m³/h的范围内；在约3.0m³/h至约12.0m³/h的范围内；在约3.0m³/h至约18.0m³/h的范围内；在约3.0m³/h至约24.0m³/h的范围内；在约4.0m³/h至约5.0m³/h，约5.0m³/h至约6.0m³/h的范围内；在约6.0m³/h至约12.0m³/h的范围内；在约6.0m³/h至约18.0m³/h的范围内；在约6.0m³/h至约24.0m³/h的范围内；在约12.0m³/h至约18.0m³/h的范围内；在约12.0m³/h至约24.0m³/h的范围内；在约18.0m³/h至约24.0m³/h的范围内；在约20.0m³/h至约24.0m³/h的范围内；或在约22.0m³/h至约24.0m³/h的范围内的流速循环。

在实施方案中，本公开的系统还包括一个或多个外部阳极。外部阳极可具有小于或等于工件长度的长度。在实施方案中，外部阳极具有小于或等于串联的两个或更多个工件的组合长度的长度。当使用时，外部阳极邻近工件定位。外部阳极被定位成与工件的外表面相距预定距离。另外，外部阳极可被定位成基本上平行于工件的纵向轴线，与工件的外表面相距基本上均匀的距离。

本公开的系统还可包括邻近工件定位的屏蔽件或窃取件。在其中工件包括一个或多个螺纹部分的一些实施方案中，屏蔽件或窃取件的至少一部分邻近工件的螺纹部分定位。在一些此类实施方案中，屏蔽件或窃取件的至少一部分定位在工件与内部阳极或外部阳极之间。

本公开的系统还可包括电源。在实施方案中，电源电联接到内部阳极。在其中存在多于一个阳极的一些实施方案中，电源电连接到每个阳极。在实施方案中，存在单个电源。在其他实施方案中，存在两个或更多个电源。

在某些实施方案中，第一电源控制器向一个或多个外部阳极分配电力，并且第二电源控制器向内部阳极分配电力。在一些实施方案中，两个或更多个电源控制器向外部阳极分配电力。

在实施方案中，电源与导电总线电接触。在其中齿轮或联接器在一端或两端接合到工件的一些实施方案中，齿轮或联接器用作工件和电源之间的固定触点。在一些实施方案中，外围杆用作工件与一个或多个电源之间的固定触点。

在一些实施方案中，导电制品与齿轮、杆或联接器物理接触。

在一些实施方案中，两个或更多个导电制品被定位成使得齿轮、联接器、杆或工件被夹在导电制品之间。类似地，两个或更多个导电制品可被定位成使得导电总线被夹在导电制品之间。用于本公开的系统中的导电制品可由导电材料(例如，铜)制成或具有导电涂层。

在实施方案中，导电制品包括两个或更多个螺纹部分。在另外的实施方案中，用于本公开的系统中的导电制品是由导电材料(例如，铜)制成的联接器或具有导电涂层。

在其他实施方案中，用于本公开的系统中的导电制品为柔性片材、刷、杆或线材。在其他实施方案中，用于本公开的系统中的导电制品是条。

在另外的实施方案中，用于本公开的系统中的导电制品包括一个或多个连杆。在一些实施方案中，导电制品包括两个或更多个连杆。在此类实施方案中，导电制品可能够在两个或更多个方向上枢转。

电源还可连接到内部阳极。在一些实施方案中，电源经由定位在内部阳极一端或两端处的电控制条连接到阳极。

此外，电源控制器可包括在本公开的系统中。在其中存在单个电源的一些实施方案中，电源控制器在使用时将电力从电源分配到导电总线。类似地，在其中存在不止一个电源的实施方案中，电源控制器在使用时将电力从一个或多个电源分配到导电总线。电源控制器可将电力分配到导电总线上的一个或多个位置。在另外的实施方案中，电源控制器将电力分配到导电总线上的两个或更多个位置。

当在操作中时，电源控制器可控制施加到工件的电流或电压。在各种实施方案中，当在操作中时，电源控制器随时间推移改变电流或电压。类似地，当在操作中时，电源控制器可随时间推移改变施加到工件的电流密度。

在实施方案中，存在马达。马达可产生线性运动或旋转运动。在一些实施方案中，马达在使用中使齿轮、杆等旋转，以便使多个工件旋转。

马达可容纳在合适的外壳中。在一些实施方案中，外壳由密封(即，不透水)的聚合物材料(例如，复合材料、热塑性塑料或热固性塑料)制成。

在一些实施方案中，马达位于处理罐的外部，并且滑轮系统用于将来自马达的运动转换成多个工件的旋转运动，如图9A所示。

本文所述的系统还可包括齿轮箱。这样的齿轮箱可以在与马达相同的外壳中，或者在第二外壳中。本公开的马达可连接到齿轮箱的第一端部。在实施方案中，齿轮箱是将来自线性马达的线性运动转换成旋转运动的直角(或90度)齿轮驱动器。齿轮箱的第二端部可连接到从动辊。

本公开的特定实施方案的若干视图在图11A-图11G中示出。支撑结构包括一个或多个引导件1102a、1102b、1102c，其用于围绕旋转轴线布置多个工件1106。

多个工件1106被布置成多边形构型，使得工件基本上彼此平行并且彼此间隔开，使得单独工件不进行物理接触。

至少一个支撑结构还包括联接到机架1108的支撑构件1104a、1104b，其具有允许机架1108联接到(例如，悬挂于)顶置桁架或桁架系统的附接件1162，该顶置桁架或桁架系统允许在处理罐、保持区域、储存区域等之间运输多个工件。

当完全组装时，多个工件1106的部分(例如，单独工件1106a-106d)串联布置。相应工件的端部通过联接器1138(包括单独联接器1138a、1138b、1138c)联接在一起。联接器1138a-1138c通常为装配在工件的中空腔体内的圆柱形结构。联接器包括导电部分和非导电垫圈，该导电部分至少部分地装配在工件的内部中空腔体中，该非导电垫圈布置在相应工件的端部之间。

使用联接器通过施加压力来接合两个工件，使得工件引起联接器的垫圈变形，并且在联接器的垫圈与工件之间形成密封件。形成的密封件是不透水的，使得电解质溶液不能到达管状工件的内部腔体。

在该系列工件的端部处使用第二类型的联接器1140。联接器1140由容纳在非导电材料中的导电材料(例如，外围杆1116)制成。联接器1140还可至少部分地容纳外围杆1116。因此，联接器1140用作对外围杆1116的导电材料的屏蔽。

联接器1140包括弹簧加载机构，类似于弹簧张紧杆中的机构，其允许工件1106和联接器1138由于张力而保持在所示构型中。

滑轮系统1166被布置成将来自马达1164b的运动(例如，线性运动)平移到驱动组件以使多个工件围绕旋转轴线旋转。马达1164a、1164b保持在电解质溶液之外，从而延长硬件的寿命。

如图11E所示，其示出了为便于理解而移除了一些部件的系统，接触点组件包括围绕旋转轴线定位的外围杆1116a-1116d。外围杆1116a-1116d基本上沿着纵向轴线1118a、1118b或基本上平行于纵向轴线的轴线定位在工件的中空腔体内。如图11F所示，外围杆1116a-1116d延伸穿过引导件1102中的开口。外围杆1116a-1116d在使用时部分地延伸穿过工件，但不穿过工件的整个长度。

接触点组件还包括外围齿轮1122a-1122e。如图11F所示，外围齿轮1122a-1122e的齿与中心齿轮1120的齿啮合。单独外围齿轮与相邻的外围齿轮偏置，使得相邻齿轮的齿不啮合。这种偏置通过间隔件1158a-1158f来实现。

如图11G所示，滑轮系统1166平移来自马达的运动以使多个工件旋转，并且允许马达定位在电解质浴之外，如图11B所示。滑轮系统的至少一部分容纳在密封的外壳1168中。

如图11G所示，引导件1102可联接到外壳1168。在此类实施方案中，引导件1102可旋转地联接到外壳1168。在一些实施方案中，轴承组件允许引导件1102相对于外壳1168旋转。在一些实施方案中，联接器联接到引导件1102。

马达控制器用于控制马达。在一些实施方案中，马达控制器用于启动或停止马达，或者根据需要改变速度。在一些实施方案中，马达或马达控制器是本公开的设备的一部分。在其他实施方案中，马达或马达控制器与本公开的设备分开。

该设备还包括联接到机架1108的导电总线条1160。在使用时，导电总线保持与多个工件电接触，而不干扰多个工件围绕旋转轴线的旋转。导电总线被构造成保持与工件的内表面的电接触。接触点组件还可包括容纳在联接器1140中的导电制品。

在使用中，该设备定位在处理罐1170中。

用于电沉积纳米层压物涂层的方法

本文提供了用于使用本公开的设备或系统将纳米层压物涂层电沉积到工件上的方法。

一般来讲，本公开的方法包括将多个工件引入本公开的系统，旋转工件，以及将至少一种可电沉积物质电沉积到工件的外表面上。在实施方案中，内表面上的涂层和外表面上的涂层可具有基本上相同的厚度。在其他实施方案中，内表面上的涂层可比外表面上的涂层厚。在另外的其他实施方案中，内表面上的涂层可比外表面上的涂层薄。

因此，本公开的方法包括用于在管状工件上生产纳米层压物涂层的方法，该方法包括：将多个工件引入到如本文所述的系统中，每个工件为基本上圆柱形的，具有纵向轴线并且具有外表面；使该多个工件围绕旋转轴线以旋转速度旋转；以及将可电沉积物质电沉积到多个工件上，作为在多个工件中的每个工件的外表面的至少一部分上的第一纳米层压物涂层。

在实施方案中，将多个工件引入本公开的系统包括沿着多个工件的至少一部分的纵向轴线或基本上平行于纵向轴线的轴线将一个或多个内部阳极定位在多个工件的一部分的中空腔体内，使得内部阳极的外表面距多个工件的内表面预定距离定位。

本文描述了适用于本公开的内部阳极。例如，用于本公开的方法中的内部阳极可具有波纹状表面。

在本公开的方法中，多个工件在系统中旋转，如上所述。

在实施方案中，为了防止工件的标记部分，联接器或齿轮与工件的第一端部物理接触以用于电沉积方法的至少一部分。在另外的实施方案中，在电沉积方法的一部分具有足够长度以使得第一端部(例如，第一端部的螺纹部分)已被涂覆之后，工件的第一端部与联接器或齿轮脱离，然后该联接器或齿轮联接到工件的第二端部。在此类方法中，不产生制品的标记部分。

在实施方案中，多个工件在电沉积方法期间以恒定速度旋转。在其他实施方案中，旋转速度随时间推移而改变。在另外的实施方案中，变化的旋转速度导致多个工件的表面上的纳米层压物涂层的组成或结构的变化。

改变多个工件的旋转速度可包括在一段时间内将旋转速度从第一旋转速度改变为第二旋转速度，以及在一段时间内将第二旋转速度改变为第一旋转速度。在一些实施方案中，第一旋转速度或第二旋转速度在一段时间内改变为第三旋转速度，并且第三旋转速度改变为第一旋转速度、第二旋转速度或第四旋转速度。

合适的旋转速度可介于0.5rpm和10rpm之间。在一些实施方案中，使用小于0.5rpm或大于6rpm的速度。在实施方案中，旋转速度在约0.5rpm至约3rpm、约1rpm至约4rpm、约2rpm至约5rpm、约3rpm至约6rpm、约4rpm至约7rpm、约5rpm至约8rpm、约6rpm至约9rpm、或约7rpm至约10rpm的范围内。在其他实施方案中，旋转速度在约0.5rpm至约1rpm、约1rpm至约2rpm、约2rpm至约3rpm、约3rpm至约4rpm、约4rpm至约5rpm、约5rpm至约6rpm、约6rpm至约7rpm、约7rpm至约8rpm、约8rpm至约9rpm或约9rpm至约10rpm的范围内。

将至少一种可电沉积物质电沉积到多个工件上可包括通过以下方式使多个工件与电解质溶液接触：将多个工件浸没在电解质浴中，将多个工件部分地浸没在电解质浴中，或使用其他合适的方式施加电解质溶液。

电解质溶液包含液体和一种或多种可电沉积物质，诸如Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr。在一些实施方案中，液体为离子液体。在一些实施方案中，电解质溶液包含一种或多种添加剂。添加剂的示例包括增亮剂、均化剂、表面活性剂等。

在实施方案中，将至少一种可电沉积物质电沉积到多个工件上包括将电解质溶液的一部分分配到多个工件的中空腔体中。电解质溶液可经由内部阳极分配到多个工件的中空腔体中。在一些实施方案中，电解质溶液通过内部阳极的中空腔体，或通过横向延伸穿过内部阳极的多个孔分配。

在另外的实施方案中，电解质溶液经由电解质分配管分配到多个工件的中空腔体中。在一些实施方案中，电解质溶液通过电解质分配管中的多个孔分配。

在一些实施方案中，本公开的方法包括将外部阳极邻近多个工件定位。

在其中工件具有一个或多个螺纹部分的一些实施方案中，第三涂层(即，纳米层压物螺纹涂层)电沉积在螺纹部分上。在另外的实施方案中，螺纹部分上的纳米层压物涂层比内表面上的纳米层压物涂层和外表面上的纳米层压物涂层薄。

可减小施加到工件的螺纹部分的电流密度，以便实现比工件的其他部分上的纳米层压物涂层薄的纳米层压物涂层。可通过邻近多个工件的螺纹部分定位屏蔽件或窃取件来减小电流密度。如果多个工件具有多于一个螺纹部分，则可使用类似的方法以便将比纳米层压物涂层薄的纳米层压物涂层沉积在多个工件的其他部分上。

为了将可电沉积物质电沉积到多个工件上，将电压或电流施加到多个工件或与多个工件接触的导电制品。在一些实施方案中，所施加的电压或电流随时间推移而改变。改变施加到多个工件的电压或电流可包括在一段时间内将电压或电流从第一电压或电流改变为一定电压或电流，以及在一段时间内将第二电压或电流改变为第一电压或电流。在一些实施方案中，第一电压或电流或者第二电压或电流在一段时间内改变为第三电压或电流，并且第三电压或电流改变为第一电压或电流、第二电压或电流或者第四电压或电流。

本公开的方法通常生产如本文所述的多个圆柱形制品。本公开的圆柱形制品包括具有外表面的圆柱形工件，以及外表面上的第一纳米层压物涂层。

在其中圆柱形工件为管状工件的实施方案中，内部纳米层压物涂层厚于外部纳米层压物涂层。在其他实施方案中，外部纳米层压物涂层的厚度大于内部纳米层压物涂层的厚度。在其他实施方案中，内部纳米层压物涂层和外部纳米层压物涂层具有基本上相同的厚度。

在一些实施方案中，管状工件是单壁的。在其他实施方案中，管状工件具有两个壁(内壁和外壁)。

在本公开的实施方案中采用的多个工件可以是任何合适的工件。在实施方案中，工件由金属或金属合金制成。在一些实施方案中，工件由钢合金制成。在某些实施方案中，钢合金包含：C和Fe；C、Fe和Mo；或者C、Fe、Mo和Co。

在其他实施方案中，工件由塑料或聚合物材料制成。在一些实施方案中，塑料或聚合物材料包括芳基酰胺、丙烯酰胺、聚苯并咪唑(PBI)、聚醚酰亚胺、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚苯醚(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚苯醚(PPO)和聚苯乙烯(PS)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)、PC/ABS、纤维素纤维、聚苯砜(PPSU)、热固性塑料、PBI-PEEK、尿素、环氧树脂、氰酸酯、聚氨酯或它们的任何组合。

在各种实施方案中，塑料或聚合物材料包括添加剂，诸如炭黑(例如，约1％至约5％(w/w))、石墨烯(例如，PLA-石墨烯印刷长丝)、石墨、碳纳米管、碳纳米纤维或石墨纤维。另外，在一些实施方案中，本公开的塑料或聚合物材料还包括金属添加剂(例如，Ag、Al、Au、B、Be、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn、Zr或它们的合金)。在另外的实施方案中，金属添加剂以在约1％至约50％(w/w)范围内的浓度被包括。

一般来讲，为了将纳米层压物涂层施加到由塑料或聚合物材料制成的工件上，首先将撞击层涂覆到工件的塑料或聚合物材料上。撞击层是使用高电流密度和具有低离子浓度的电解质溶液沉积在工件上的非常薄的导电层。在实施方案中，用于撞击层的导电材料包括Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn、Zr或它们的合金。在一些实施方案中，撞击层包含Ni、Cu或两者。

在本公开的方法中采用的工件可具有在约0.1米(m)至15m范围内的长度。在另外的实施方案中，工件具有在约0.10m至约0.15m的范围内；在约0.10m至约0.5m的范围内；在约0.10m至约1.0m的范围内；在约0.10m至约0.4m的范围内；在约0.10m至约1.51m的范围内；在约0.10m至约10.7m的范围内；在约0.10m至约13.8m的范围内；在约0.15m至约0.4m的范围内；在约0.15m至约1.51m的范围内；在约0.15m至约10.7m的范围内；在约0.15m至约13.8m的范围内；在约0.3m至约0.7m的范围内；在约0.6m至约1.51m的范围内；在约1m至约2m的范围内；在约1m至约5m的范围内；在约1m至约14.5m的范围内；在约1.5m至约3.1m的范围内；在约1.5m至约6.1m的范围内；在约2m至约3m的范围内；在约3m至约4m的范围内；在约3m至约4.6m的范围内；在约4m至约5m的范围内；在约4.5m至约6.1m的范围内；在约5m至约6m的范围内；在约5m至约10m的范围内；在约5m至约14.5m的范围内；在约6m至约7m的范围内；在约6m至约7.7m的范围内；在约6m至约11m的范围内；在约7m至约8m的范围内；在约7.6m至约9.2m的范围内；在约8m至约9m的范围内；在约9m至约10m的范围内；在约9.1m至约10.7m的范围内；在约10m至约11m的范围内；在约10m至约14.5m的范围内；在约10.6m至约12.2m的范围内；在约10.6m至约13.8m的范围内；在约11m至约12m的范围内；在约12m至约13m的范围内；在约12.1m至约13.8m的范围内；在约13m至约13.5m的范围内；在约13.5m至约14m的范围内；或在约14m至约14.5m的范围内的长度。在一些实施方案中，工件的长度在约0.10m至约0.15m的范围内。

在实施方案中，工件包括在一端或两端处的螺纹部分。螺纹部分可以在管状工件的内部上或工件的外部上。工件还可包括在两个端部之间的某个位置处的螺纹部分。

在其中工件包括螺纹部分的一些实施方案中，纳米层压物螺纹涂层覆盖螺纹部分。在一些实施方案中，纳米层压物螺纹涂层比内部纳米层压物涂层薄。本公开的实施方案包括管状制品，该管状制品包括：具有内表面和外表面的管状工件，该管状工件包括内螺纹部分；在内表面上的内部纳米层压物涂层；在外表面上的外部纳米层压物涂层；以及在螺纹部分上的纳米层压物螺纹涂层，该纳米层压物螺纹涂层具有小于内部纳米层压物涂层的厚度和外部纳米层压物涂层的厚度的厚度。在其中工件具有不止一个螺纹部分的一些实施方案中，纳米层压物螺纹涂层在螺纹部分中的每个螺纹部分上。

在其中螺纹部分在管状工件的内部上的一些特定实施方案中，施加到管状工件的外部的对应部分的纳米层压物涂层是与内部纳米层压物涂层的厚度、外部纳米层压物涂层的厚度或纳米层压物螺纹涂层的厚度不同的厚度。相似地，在其中螺纹部分在管状工件的外部上的一些实施方案中，施加到管状工件的内部的对应部分的纳米层压物涂层是与内部纳米层压物涂层的厚度、外部纳米层压物涂层的厚度或纳米层压物螺纹涂层的厚度不同的厚度。

工件可经历预加工步骤。例如，工件可在接收电沉积涂层之前被洗涤、蚀刻等。除其他益处之外，此类预加工步骤可改善纳米层压物涂层的粘附性。

本公开的纳米层压物涂层包括以图案重复的多个层。在一些实施方案中，多个层由交替的两个层构成。在另外的实施方案中，纳米层压物涂层包括多个交替的第一层和第二层。另选地，一个或多个附加层可存在于任何第一层和第二层之间的涂层中。在其他实施方案中，多个层由以任何合适的图案(例如，A-B-C-A-B-C-A-B-C或A-B-C-B-A-B-C)重复的不止两个层构成。此外，多个层中的每个层的厚度可以任何合适的图案重复。

在一些实施方案中，内部纳米层压物涂层、外部纳米层压物涂层或两者包括呈重复图案(例如，[A-B-C]-[A-B-C]-[A-B-C]、[A-B-C-D-E-F-G]-[A-B-C-D-E-F-G]-[A-B-C-D-E-F-G]或[A-B-C-D-B-D-B-A-B-C]-[A-B-C-D-B-D-B-A-B-C]-[A-B-C-D-B-D-B-A-B-C])的多个层。在各种实施方案中，图案包括以图案重复的一系列至少三个层。在实施方案中，图案包括以图案重复的一系列至少四个层。在一些实施方案中，图案包括以图案重复的一系列至少五个层。在一些实施方案中，图案包括以图案重复的一系列至少六个层。在实施方案中，图案包括以图案重复的一系列至少10个层。在特定实施方案中，图案包括以图案重复的一系列至少12个层。

纳米层压物涂层的每个层可包含金属、金属合金或陶瓷。在实施方案中，纳米层压物涂层的每个层包括独立地选自银(Ag)、铝(Al)、金(Au)、硼(B)、铍(Be)、碳(C)、钴(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、铁(Fe)、汞(Hg)、铟(In)、铱(Ir)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、铌(Nb)、钕(Nd)、镍(Ni)、磷(P)、钯(Pd)、铂(Pt)、铼(Re)、铑(Rh)、锑(Sb)、硅(Si)、锡(Sn)、铅(Pb)、钽(Ta)、钛(Ti)、钨(W)、钒(V)、锌(Zn)和锆(Zr)的至少一种可电沉积物质。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的每个层包含至少0.01％(w/w)的Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn或Zr。每种可电沉积物质可以以至少约10％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。在实施方案中，每种可电沉积物质可以以至少约5％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。在实施方案中，每种可电沉积物质可以以至少约1％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。在实施方案中，每种可电沉积物质可以以至少约0.1％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。在实施方案中，每种可电沉积物质可以以至少约0.05％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。在实施方案中，每种可电沉积物质可以以至少约0.01％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。在实施方案中，每种可电沉积物质可以以至少约0.005％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。在实施方案中，每种可电沉积物质可以以至少约0.001％(w/w)的浓度存在于纳米层压物涂层的层中。

在某些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含单晶Co。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含铝。在另外的实施方案中，纳米层压物涂层的层包含Ni或Cr。在特定实施方案中，纳米层压物涂层的层包含Ni、Fe和Cr。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含Ni、Fe、Cr和Mo。

在一些实施方案中，纳米层压物涂层中的每个层包含两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、或五种或更多种不同的可电沉积物质。在一些实施方案中，每个层包含至少两种金属的合金。在一些实施方案中，每个层包含至少三种金属的合金。

在实施方案中，纳米层压物涂层的第一层和第二层分别包含第一合金和第二合金，该第一合金和第二合金包含相同的第一金属和第二金属。在一些实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值小于约50％(w/w)。在一些实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值可不超过约30％(w/w)。在此类实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值可不超过约20％(w/w)。在此类实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值可不超过约10％(w/w)。在另外的实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值大于约1％(w/w)。在一些实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值为至少约2％(w/w)。在一些实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值为至少约5％(w/w)。在一些实施方案中，第一合金中的第一金属与第二合金中的第一金属的浓度之间的差值为至少约10％(w/w)。

可用于纳米层压物涂层的层中的示例性合金包含Zn和Fe；Zn和Ni；Co和Ni；Ni、Co和Mo；Ni和Fe；Ni和Cr；Cu和Zn；Cu和Sn；Ni、Co和P；Ni、Co、W和P；Ni、Co和W；Ni和W；W和P；Ni、Co和B；Ni、Co、W和B；或Ni、W和B。在特定实施方案中，用于纳米层压物涂层的层中的合金包含Ni和Fe；或Ni和Co。在另外的实施方案中，纳米层压物涂层的层包含Co、Cr、Mo、W、Fe、Si、Mn和Ni中的三种或更多种、四种或更多种、或者五种或更多种。

在实施方案中，每个层包含Ni和W。在实施方案中，每个层包含Ni和Mo。在实施方案中，每个层包含Ni、Mo和W。在实施方案中，每个层包含Ni和Cr。

在实施方案中，层中的每个层包含NiCr、NiFe、NiCo、NiCrCo、NiAl、NiCrAl、NiFeAl、NiCoAl、NiCrCoAl、NiMo、NiCrMo、NiFeMo、NiCoMo、NiCrCoMo、NiW、NiCrW、NiFeW、NiCoW、NiCrCoW、NiMoW、NiNb、NiCrNb、NiFeNb、NiCoNb、NiCrCoNb、NiTi、NiCrTi、NiFeTi、NiCoTi、NiCrCoTi、NiCrP、NiCrAl、NiCoP、NiCoAl、NiFeP、NiFeAl、NiCrSi、NiCrB、NiCoSi、NoCoB、NiFeSi、NiFeB、ZnCr、ZnFe、ZnCo、ZnNi、ZnCrP、ZnCrAl、ZnFeP、ZnFeAl、ZnCoP、ZnCoAl、ZnNiP、ZnNiAl、ZnCrSi、ZnCrB、ZnFeSi、ZnFeB、ZnCoSi、ZnCoB、ZnNiSi、ZnNiB、CoCr、CoFe、CoCrP、CoFeP、CoCrAl、CoFeAl、CoCrSi、CoFeSi、CoCrB、CoFeB、CoAl、CoW、CoCrW、CoFeW、CoTi、CoCrTi、CoFeTi、CoTa、CoCrTa、CoFeTa、CoC、CoCrC、CoFeC、FeCr、FeCrP、FeCrAl、FeCrSi或FeCrB。在一些实施方案中，每个层包含NiCr、NiCo、NiW或NiCoP。

在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层(例如，第一层和/或第二层)包含浓度大于约50％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约55％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约60％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约65％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约70％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度小于约99％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度小于约98％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度小于约97％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度小于约96％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度小于约70％(w/w)的Ni。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度小于约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)或约95％(w/w)的Ni。在特定实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度在约50％(w/w)至约99％(w/w)范围内的Ni。

在某些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度在约5％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Co。在另外的实施方案中，第二层包含浓度在约5％(w/w)至约10％(w/w)、约10％(w/w)至约15％(w/w)、约15％(w/w)至约20％(w/w)、约20％(w/w)至约25％(w/w)、约25％(w/w)至约30％(w/w)、或约30％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Co。

在实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度在约5％(w/w)至约99％(w/w)范围内的Cr。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约5％(w/w)、约10％(w/w)、约15％(w/w)、约20％(w/w)、约25％(w/w)、约30％(w/w)、约35％(w/w)、约40％(w/w)、约45％(w/w)、约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Cr。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度小于约5％(w/w)、约10％(w/w)、约15％(w/w)、约20％(w/w)、约25％(w/w)、约30％(w/w)、约35％(w/w)、约40％(w/w)、约45％(w/w)、约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Cr。

在实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度在约5％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Cr，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约90％(w/w)的Ni，或两者皆可。在另外的实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度在约20％(w/w)至约50％(w/w)范围内的Ni、浓度在约20％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Cr以及浓度大于约1.5％(w/w)的Mo。在一些实施方案中，纳米层压物涂层的层包含浓度大于约7％(w/w)的Cr、浓度在约5％(w/w)至约30％(w/w)范围内的Mo，浓度小于约3％(w/w)的W、浓度在约1.5％(w/w)至约15％(w/w)范围内的Fe、浓度小于1％(w/w)的Si、浓度小于3％(w/w)的Mn、以及余量的Ni。

在实施方案中，涂层的层包含浓度在约40％(w/w)至约70％(w/w)范围内的Ni和浓度在约20％(w/w)至约60％(w/w)范围内的W。在一些此类实施方案中，涂层的层还可包含浓度最高至约40％(w/w)的Mo。

在实施方案中，涂层的层包含浓度在约50％(w/w)至约70％(w/w)范围内的Ni和浓度在约30％(w/w)至约50％(w/w)范围内的W。在一些此类实施方案中，涂层的层还可包含浓度最高至约30％(w/w)的Mo。

在实施方案中，涂层的层包含浓度为至少约50％(w/w)的Ni，以及总浓度最高至约50％(w/w)的W和Mo。在实施方案中，涂层的层包含浓度为至少约60％(w/w)的Ni，以及总浓度最高至约40％(w/w)的W和Mo。在特定实施方案中，涂层的层包含浓度为约60％(w/w)的Ni，以及总浓度为约40％(w/w)的W和Mo。在特定实施方案中，涂层的层包含浓度为约60％(w/w)的Ni和浓度为约40％(w/w)的W。

每个层具有在独立地选自约5nm至约250nm的范围内的厚度。沉积的单独层可具有独立地选自约5nm至约200nm、约5nm至约25nm、约10nm至约30nm、约30nm至约60nm、约40nm至约80nm、约75nm至约100nm、约100nm至约120nm、约120nm至约140nm、约140nm至约180nm、约180nm至约200nm、或约200至约250nm的范围内的厚度。

在实施方案中，每个层具有在独立地选自约5nm至约100nm、约50nm至约150nm、约100nm至约200nm、或约150nm至约250nm的范围内的厚度。在另外的实施方案中，每个层具有在独立地选自约5nm至约25nm、约10nm至约30nm、约30nm至约60nm、约40nm至约80nm、约75nm至约100nm、约100nm至约120nm、约120nm至约140nm、约140nm至约180nm、约180nm至约200nm、约200nm至约225nm、约200nm至约250nm、约220nm至约250nm、或约150nm至约250nm的范围内的厚度。

在实施方案中，每个层具有在独立地选自约2nm至约750nm的范围内的厚度。在实施方案中，每个层具有在独立地选自约2nm至约500nm的范围内的厚度。在实施方案中，每个层具有在独立地选自约2nm至约250nm的范围内的厚度。在实施方案中，每个层具有在独立地选自约2nm至约200nm的范围内的厚度。

单独层之间的界面可为离散的或扩散的。如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离小于两层中较薄层厚度的约20％，则相邻层之间的界面被认为是“离散的”。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离小于层中较薄层厚度的约15％，则相邻层之间的界面被认为是离散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离小于层中较薄层厚度的约10％，则相邻层之间的界面被认为是离散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离小于层中较薄层厚度的约8％，则相邻层之间的界面被认为是离散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离小于层中较薄层厚度的约5％，则相邻层之间的界面被认为是离散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离小于层中较薄层厚度的约4％，则相邻层之间的界面被认为是离散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离小于层中较薄层厚度的约2％，则相邻层之间的界面被认为是离散的。

在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移超过两层中较薄层厚度的约20％，则界面是“扩散的”。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离大于层中较薄层厚度的约15％，则相邻层之间的界面被认为是扩散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离大于层中较薄层厚度的约10％，则相邻层之间的界面被认为是扩散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离大于层中较薄层厚度的约8％，则相邻层之间的界面被认为是扩散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离大于层中较薄层厚度的约5％，则相邻层之间的界面被认为是扩散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离大于层中较薄层厚度的约4％，则相邻层之间的界面被认为是扩散的。在实施方案中，如果组合物在第一层和第二层之间偏移的距离大于层中较薄层厚度的约2％，则相邻层之间的界面被认为是扩散的。

在实施方案中，扩散界面在第一层和第二层之间在约0.5nm至约5nm范围内的厚度上具有组成偏移。在一些实施方案中，扩散界面具有在约0.5nm至约3nm、约1nm至约4nm、或约2nm至约5nm范围内的厚度。在另外的实施方案中，扩散界面具有在约0.5nm至约1nm、约1nm至约2nm、约2nm至3nm、约3nm至约4nm、或约4nm至约5nm范围内的厚度。

存在于工件的不同部分上的每个纳米层压物涂层(例如，内部纳米层压物涂层、外部纳米层压物涂层和纳米层压物螺纹涂层)的总体厚度可根据涂层的施加而广泛改变。在实施方案中，涂层在整个工件上是基本上连续的。在实施方案中，涂层在整个工件上是连续的。在一些实施方案中，存在于工件的特定部分上的涂层的厚度是均匀的或基本上均匀的。在实施方案中，纳米层压物涂层(例如，内部纳米层压物涂层、外部纳米层压物涂层等)在两个或更多个位置处具有基本上相同的厚度。在实施方案中，本公开的纳米层压物涂层在三个或更多个位置处具有基本上相同的厚度。在实施方案中，本公开的纳米层压物涂层在四个或更多个位置处具有基本上相同的厚度。在实施方案中，本公开的纳米层压物涂层在五个或更多个位置处具有基本上相同的厚度。在某些实施方案中，涂层在工件的一部分的长度上具有两个或更多个厚度。

在实施方案中，涂层具有在约5nm至约5cm范围内的厚度。在一些实施方案中，每个涂层具有在独立地选自约5nm至约200nm、约5nm至约25nm、约10nm至约30nm、约30nm至约60nm、约40nm至约80nm、约75nm至约100nm、约100nm至约120nm、约120nm至约140nm、约140nm至约180nm、约180nm至约200nm、约200nm至约250nm、约1μm至约5厘米(cm)，约1μm至约50μm、约50μm至约100μm、约100μm至约200μm、约200μm至约500μm、约500μm至约800μm、约800μm至约1.2毫米(mm)、约500μm至约1mm、约1mm至约1.5mm、约1.2mm至约2mm、约1.8mm至约2.5mm、约2mm至约3mm、约2.5mm至约5mm、约1mm至约5mm、约5mm至约1cm、约1cm至约2cm、或约2cm至约5cm的范围内的厚度。

在特定实施方案中，每个涂层独立地具有在约5μm至约3,500μm范围内的厚度。在另外的实施方案中，涂层具有在独立地选自约25μm至约2,250μm、约125μm至约2,050μm、约125μm至约1,750μm、约200μm至约1,500μm、约250μm至约1,250μm、约250μm至约1,000μm、约250μm至约750μm、约500μm至约1,000μm的范围内的厚度。在另一些实施方案中，涂层具有在独立地选自约25μm至约125μm、约50μm至约150μm、约125μm至约250μm、约250μm至约375μm、约375μm至约500μm、约500μm至约750μm、约750μm至约1,000μm、约1,000μm至约1,250μm、约1,250μm至约1,500μm、约1,500μm至约1,750μm、约1,750μm至约2,000μm、约2,000μm至约2,250μm、约2,250μm至约2,500μm、约2,500μm至约2,750μm、以及约2,750μm至约3,000μm的范围内的厚度。

在实施方案中，纳米层压物螺纹涂层的厚度不防止螺纹与具有对应螺纹的第二物品接合。在另外的实施方案中，纳米层压物螺纹涂层不因制品的螺纹部分与第二物品的对应螺纹的接合而受到损害。在某些实施方案中，纳米层压物螺纹涂层的厚度在约50μm至约150μm的范围内。

如本文所述的纳米层压物涂层可包括大量的层。涂层可包括至少两个层、至少三个层、至少四个层、至少六个层、至少八个层、至少十个层、至少20个层、至少30个层、至少50个层、至少100个层、至少200个层、至少500个层、至少1,000个层、至少1,500个层、至少2,000个层、至少2,500个层、至少3,000个层、至少3,500个层、至少4,000个层、至少5,000个层、至少6,000个层、至少7,000个层、或至少8,000个层。在实施方案中，涂层中的层数在约50个层至约8,000个层的范围内。在一些实施方案中，涂层中的层数在约100个层至约8,000个层的范围内。在另外的实施方案中，涂层中的层数在约50个层至约100个层、约100个层至约1,000个层、约1,000个层至约2,000个层、约2,000个层至约4,000个层、约4,000个层至约8,000个层或大于约8,000个层的范围内。存在于工件的不同部分上的每个纳米层压物涂层可具有施加的不同数量的层。在其他实施方案中，存在于工件的不同部分上的每个纳米层压物涂层具有施加的相同数量的层。

由本公开的纳米层压物涂层赋予的特定特性在制品中提供改善的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性。因此，在实施方案中，选择要涂覆的工件，以便在高腐蚀性的使用环境中使用。在实施方案中，制品为石油专用管材(OCTG)、线管或用于接合两个OCTG的连接器。在特定实施方案中，制品为井下管。在一些实施方案中，井下管为可膨胀管。在特定实施方案中，制品为连接器。

在一些实施方案中，管状制品在具有大于0.05psi(0.3kPa)的H₂S分压的酸使用环境下抵抗H₂S诱导的硫化物应力开裂。在另外的实施方案中，在75摄氏度下经受使用15％的HC1的国家腐蚀工程师协会(NACE)TM0193-2016标准化测试达6小时，纳米层压物涂层损失不超过其质量的25％。在另外的实施方案中，当暴露于根据NACE标准TM0175或美国测试和材料学会(ASTM)E399标准的用于高酸性气体条件下测试的高压釜环境时，制品抵抗纳米层压物涂层的开裂。在另外的实施方案中，制品是耐点蚀性的，其中当根据ASTM G48测试标准进行测试时，单独凹点不深于纳米层压物涂层的10％。在另外的实施方案中，制品是耐点蚀性的，其中在pH在约3至约7范围内的使用环境中，单独凹点不深于纳米层压物涂层的10％。在另外的实施方案中，制品是耐点蚀性的，其中在pH在约7至约6.5、约6.5至约6、约6至约5.5、约5.5至约5、约5至约4.5、约4.5至约4、约4至约3.5或约3.5至约3的使用环境中，单独凹点不深于纳米层压物涂层的10％。

在实施方案中，在根据pH在约3至约7范围内的使用环境中根据NACE TM0177标准化测试的硫化物应力开裂环境中承受制品的屈服强度的80％的拉伸载荷达720小时时，制品抵抗开裂。在某些实施方案中，在根据pH在约7至约6.5、约6.5至约6、约6至5.5、约5.5至约5、约5至约4.5、约4.5至约4、约4至约3.5或约3.5至约3的使用环境中根据NACE TM0177标准化测试的硫化物应力开裂环境中承受制品的屈服强度的80％的拉伸载荷达720小时时，制品抵抗开裂。本公开的制品包括通过本文所述的任何方法生产的那些制品。另外，本公开的制品包括通过本文所述的任何方法生产的石油专用管材(OCTG)。

实施方案

以下实施方案包括在本公开的范围内。

1.一种设备，包括：

至少一个支撑结构，该至少一个支撑结构被构造成围绕旋转轴线支撑多个工件，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；和

驱动组件，该驱动组件被构造成使所述多个工件围绕所述旋转轴线旋转。

2.根据实施方案1所述的设备，还包括接触点组件，该接触点组件被构造成实现与多个工件的电接触。

3.根据实施方案2所述的设备，其中接触点组件被构造成使多个工件中的每个工件围绕其相应的纵向轴线旋转。

4.根据实施方案2-3中任一项所述的设备，其中接触点组件被构造成使多个工件围绕旋转轴线在第一方向上旋转，并且使多个工件中的单独工件围绕其相应的纵向轴线在第二方向上旋转。

5.根据实施方案1-4中任一项所述的设备，其中驱动组件包括沿着旋转轴线对齐的中心杆。

6.根据实施方案1-5中任一项所述的设备，还包括马达，该马达联接到驱动组件并且被构造成向驱动组件提供旋转运动。

7.根据实施方案6所述的设备，其中驱动组件还包括齿轮，该齿轮被构造成传递来自马达的运动以使多个工件围绕旋转轴线旋转。

8.根据实施方案7所述的设备，其中接触点组件包括一系列齿轮，该齿轮被构造成传递来自马达的运动以使多个工件中的每个工件旋转。

9.根据实施方案1-8中任一项所述的设备，其中多个工件中的每个工件具有由内表面限定的中空腔体。

10.根据实施方案2-9中任一项所述的设备，还包括由机架支撑的导电总线，该导电总线被构造成经由接触点组件与多个工件电接触，使得多个工件围绕旋转轴线自由旋转，同时保持与导电总线的电接触。

11.根据实施方案2-10中任一项所述的设备，其中接触点组件包括多个触点。

12.根据实施方案11所述的设备，其中多个触点中的至少第一触点被构造成与多个工件的至少第一部分电接触。

13.根据实施方案12所述的设备，其中第一触点包括螺纹部分。

14.根据实施方案11-13中任一项所述的设备，其中多个触点中的每个触点包括螺纹部分，该螺纹部分被构造成联接到多个工件中的单独工件的螺纹部分。

15.根据实施方案11-14中任一项所述的设备，其中多个触点包括一系列外围杆，其中一系列外围杆中的单独外围杆被构造成基本上沿着多个工件中的至少一个工件的纵向轴线或基本上平行于多个工件中的至少一个工件的纵向轴线的轴线定位在多个工件中的至少一个工件的中空腔体内。

16.根据实施方案5-15中任一项的设备，还包括定位在中心杆的第一端部处的第一轴承组件。

17.根据实施方案16所述的设备，其中第一轴承组件包括具有多个圆柱形辊的滚针轴承。

18.根据实施方案17所述的设备，其中第一滚针轴承被套在轴承外壳中。

19.根据实施方案10-18中任一项所述的设备，其中导电总线被构造成保持与多个工件中的单独工件的外表面的电接触。

20.根据实施方案10-18中任一项所述的设备，其中导电总线被构造成保持与多个工件中的单独工件的内表面的电接触。

21.根据实施方案2-20中任一项所述的设备，其中接触点组件包括第一导电制品。

22.根据实施方案21所述的设备，其中第一导电制品被构造成保持与多个工件中的单独工件的内表面的物理接触。

23.根据实施方案2-22中任一项所述的设备，其中接触点组件包括多个导电制品。

24.根据实施方案23所述的设备，其中多个导电制品包括柔性片材、刷、杆或线材中的一者或多者。

25.根据实施方案23或24中任一项所述的设备，其中多个导电制品包括两个或更多个连杆。

26.根据实施方案23-25中任一项所述的设备，其中导电总线被构造成经由多个导电制品与工件电接触。

27.根据实施方案26所述的设备，其中多个导电制品中的至少一个导电制品被构造成在多个工件的旋转期间保持与多个外围杆中的外围杆的物理接触。

28.根据实施方案10-27中任一项所述的设备，其中导电总线是基本上平行于旋转轴线定位的总线条。

29.根据实施方案1-28中任一项所述的设备，还包括邻近多个工件中的单独工件定位的屏蔽件或窃取件。

30.根据实施方案29所述的设备，其中屏蔽件的至少部分为基本上圆形、半圆形或矩形。

31.根据实施方案29或30所述的设备，其中屏蔽件的至少部分为基本上立方形、基本上圆柱形或基本上半圆柱形。

32.根据实施方案29-31中任一项所述的设备，其中屏蔽件包括丙烯酸。

33.根据实施方案1-32中任一项所述的设备，其中旋转轴线相对于水平面以约0.5度至约2.5度范围内的倾斜度定位。

34.根据实施方案33所述的设备，其中旋转轴线以约0.5度至约1度范围内的倾斜度定位。

35.根据实施方案33所述的设备，其中旋转轴线以约1度至约1.5度范围内的倾斜度定位。

36.根据实施方案33所述的设备，其中旋转轴线以约1.5度至约2度范围内的倾斜度定位。

37.根据实施方案33所述的设备，其中旋转轴线以约2度至约2.5度范围内的倾斜度定位。

38.根据实施方案1-37中的任一项所述的设备，其中多个工件中的每个工件的长度在约0.1米(m)至15m的范围内。

39.根据实施方案35所述的设备，其中多个工件中的每个工件的长度在约0.10m至约0.15m的范围内；在约0.10m至约0.4m的范围内；在约0.10m至约1.51m的范围内；在约0.10m至约10.7m的范围内；在约0.10m至约13.8m的范围内；在约0.15m至约0.4m的范围内；在约0.15m至约1.51m的范围内；在约0.15m至约10.7m的范围内；在约0.15m至约13.8m的范围内；在约0.3m至约0.7m的范围内；在约0.6m至约1.51m的范围内；在约1m至约2m的范围内；在约1m至约5m的范围内；在约1m至约14.5m的范围内；在约1.5m至约3.1m的范围内；在约1.5m至约6.1m的范围内；在约2m至约3m的范围内；在约3m至约4m的范围内；在约3m至约4.6m的范围内；在约4m至约5m的范围内；在约4.5m至约6.1m的范围内；在约5m至约6m的范围内；在约5m至约10m的范围内；在约5m至约14.5m的范围内；在约6m至约7m的范围内；在约6m至约7.7m的范围内；在约6m至约11m的范围内；在约7m至约8m的范围内；在约7.6m至约9.2m的范围内；在约8m至约9m的范围内；在约9m至约10m的范围内；在约9.1m至约10.7m的范围内；在约10m至约11m的范围内；在约10m至约14.5m的范围内；在约10.6m至约12.2m的范围内；在约10.6m至约13.8m的范围内；在约11m至约12m的范围内；在约12m至约13m的范围内；在约12.1m至约13.8m的范围内；在约13m至约13.5m的范围内；在约13.5m至约14m的范围内；或在约14m至约14.5m的范围内。

40.一种系统，包括：

多个工件，该多个工件围绕旋转轴线，该多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的基本上圆柱形形状；和

根据实施方案1-39中任一项所述的设备。

41.根据实施方案40所述的系统，还包括多个联接器。

42.根据实施方案41所述的系统，其中多个工件中的单独工件与布置在单独工件之间的多个联接器中的单独联接器串联联接。

43.根据实施方案40-42中任一项所述的系统，还包括在操作中容纳设备的至少一部分的处理罐。

44.根据实施方案43所述的系统，还包括处理罐中的电解质浴。

45.根据实施方案40-44中任一项所述的系统，其中多个工件中的每个工件包括内表面和由内表面限定的中空腔体，并且其中系统还包括定位在中空腔体内的内部阳极。

46.根据实施方案45所述的系统，还包括邻近中空腔体内的内部阳极定位的电解质分配管。

47.根据实施方案46所述的系统，其中电解质分配管包括横向延伸穿过电解质分配管的多个孔。

48.根据实施方案47所述的系统，其中在电解质分配管的预定区域中的多个孔的子集的数量沿着电解质分配管的长度改变。

49.根据实施方案47或48所述的系统，其中多个孔中的单独孔的直径沿着电解质分配管的长度改变。

50.根据实施方案43-49中任一项所述的系统，还包括流控制单元以通过处理罐分配电解质浴的至少一部分。

51.根据实施方案50所述的系统，其中流控制单元在操作中将电解质浴的至少一部分引入工件的中空腔体中。

52.根据实施方案50或51所述的系统，其中流控制单元在操作中通过电解质分配管中的多个孔传输电解质浴的至少一部分。

53.根据实施方案45-52中任一项所述的系统，其中流控制单元在操作中通过内部阳极中的多个孔传输电解质浴的至少一部分。

54.根据实施方案45-53中任一项所述的系统，还包括：

电源，该电源电联接到所述内部阳极；和

电源控制器，该电源控制器在操作中控制施加到所述多个工件的电流和电压中的至少一者。

55.根据实施方案54所述的系统，其中电源控制器在操作中控制施加到工件的电流密度，其中电流密度随时间推移而改变。

56.根据实施方案54或55所述的系统，还包括电联接到电源的外部阳极，其中电源控制器在操作中控制施加到工件的电流和电压中的至少一者。

57.根据实施方案56所述的系统，其中外部阳极的长度小于或等于多个工件中的单独工件的长度。

58.根据实施方案56或57所述的系统，其中外部阳极以距旋转轴线基本上均匀的距离基本上平行于旋转轴线定位。

59.根据实施方案54-58中任一项所述的系统，其中电源是单个电源，并且其中电源控制器在操作中将由电源供应的电力分配到导电总线。

60.根据实施方案54-58中任一项所述的系统，其中电源包括两个或更多个电源装置；并且该电源控制器在操作中将由所述两个或更多个电源装置供应的电力分配到该导电总线。

61.根据实施方案54-60中任一项所述的系统，其中电源控制器在操作中将由电源供应的电力分配到导电总线上的至少一个位置。

62.根据实施方案54-61中任一项所述的系统，其中电源控制器在操作中将由电源供应的电力分配到导电总线上的至少两个位置、至少三个位置、至少四个位置或至少五个位置。

63.根据实施方案54-62中任一项所述的系统，还包括第二电源控制器。

64.一种用于在多个工件上生产纳米层压物涂层的方法，该方法包括：

将多个工件引入到根据实施方案40-63中任一项所述的系统，每个工件为基本上圆柱形的，具有纵向轴线并且具有外表面；

使该多个工件围绕旋转轴线以旋转速度旋转；以及

将可电沉积物质电沉积到所述多个工件上，作为在该多个工件中的每个工件的该外表面的至少一部分上的第一纳米层压物涂层。

65.根据实施方案64所述的方法，还包括使每个工件以单独旋转速度围绕相应的纵向轴线旋转。

66.根据实施方案64或65所述的方法，其中电沉积包括向与多个工件的至少一部分接触的导电制品、触点或联接器施加电压或电流。

67.根据实施方案66所述的方法，其中触点为杆。

68.根据实施方案66或67所述的方法，其中电沉积包括随时间推移改变电压或电流。

69.根据实施方案64-68中任一项所述的方法，其中围绕旋转轴线旋转多个工件包括随时间推移改变旋转速度。

70.根据实施方案65-69中任一项所述的方法，其中围绕相应纵向轴线旋转每个工件包括随时间推移改变单独旋转速度。

71.根据实施方案64-70中任一项所述的方法，其中引入多个工件包括将多个工件中的单独工件串联联接在一起。

72.根据实施方案71所述的方法，其中引入多个工件包括将联接器联接在多个工件中的单独工件之间。

73.根据实施方案71或72所述的方法，其中引入多个工件包括将杆插入穿过多个工件的一部分的内部中空腔体。

74.根据实施方案73所述的方法，还包括将杆联接到导电总线。

75.根据实施方案64-74中任一项所述的方法，其中将多个工件引入系统包括沿着多个工件的一部分的纵向轴线或基本上平行于纵向轴线的轴线将内部阳极定位在多个工件的一部分的中空腔体内，使得内部阳极的外表面距多个工件的部分的内表面预定距离定位。

76.根据实施方案75所述的方法，其中电沉积可电沉积物质包括经由内部阳极的中空腔体或横向延伸穿过内部阳极的多个孔，将电解质浴的一部分分配到工件的中空腔体中。

77.根据实施方案75或76所述的方法，其中电沉积可电沉积物质包括经由定位在工件的中空腔体中的电解质分配管将电解质浴的一部分分配到中空腔体中。

78.根据实施方案77所述的方法，其中电沉积可电沉积物质包括经由定位在工件的中空腔体中的电解质分配管中的多个孔将电解质浴的一部分分配到中空腔体中。

79.根据实施方案64-78中任一项所述的方法，还包括邻近工件定位外部阳极。

80.根据实施方案75-79中任一项所述的方法，还包括将可电沉积物质电沉积到多个工件上，作为在多个工件中的每个工件的内表面的至少一部分上的第二纳米层压物涂层。

81.根据实施方案64-80中任一项所述的方法，其中多个工件包括钢合金。

82.根据权利要求81所述的方法，其中钢合金包含：

(A)碳(C)和铁(Fe)；

(B)C、Fe和钼(Mo)；或者

(C)C、Fe、Mo和钴(Co)。

83.根据实施方案64-82中任一项所述的方法，其中多个工件中的每个工件包括塑料，并且还包括塑料上的撞击层。

84.根据实施方案83所述的方法，其中塑料包含芳基酰胺、丙烯酰胺、聚苯并咪唑(PBI)、聚醚酰亚胺、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚苯醚(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚苯醚(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)、PC/ABS、纤维素纤维、聚苯砜(PPSU)、热固性塑料、PBI-PEEK、尿素、环氧树脂、氰酸酯、聚氨酯或它们的任何组合。

85.根据实施方案83或84所述的方法，其中撞击层包含银(Ag)、铝(Al)、金(Au)、硼(B)、铍(Be)、碳(C)、钴(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、铁(Fe)、汞(Hg)、铟(In)、铱(Ir)、镁(Mg)、锰(Mn)、钼(Mo)、铌(Nb)、钕(Nd)、镍(Ni)、磷(P)、钯(Pd)、铂(Pt)、铼(Re)、铑(Rh)、锑(Sb)、硅(Si)、锡(Sn)、铅(Pb)、钽(Ta)、钛(Ti)、钨(W)、钒(V)、锌(Zn)、锆(Zr)或它们的合金。

86.根据实施方案64-85中任一项所述的方法，其中多个工件中的每个工件为用于接合两个石油专用管材(OCTG)的连接器。

87.根据实施方案80-86中任一项所述的方法，其中第一纳米层压物涂层、第二纳米层压物涂层或两者各自包括至少两个层。

88.根据实施方案80-87中任一项所述的方法，其中第一纳米层压物涂层在两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、或五个或更多个位置处是基本上相同的厚度；

其中该第二纳米层压物涂层在两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、或五个或更多个位置处是基本上相同的厚度；或者

这两种情况。

89.根据实施方案88所述的方法，其中第一纳米层压物涂层、第二纳米层压物涂层或两者包括成重复的图案中的一系列层。

90.根据实施方案89所述的方法，其中该一系列层包括重复的至少三个层。

91.根据实施方案89所述的方法，其中该一系列层包括重复的至少四个层。

92.根据实施方案89所述的方法，其中该一系列层包括重复的至少五个层。

93.根据实施方案89所述的方法，其中该一系列层包括重复的至少十个层。

94.根据实施方案89-93中任一项所述的方法，其中该系列层中的每个层独立地包含至少一种可电沉积物质，该至少一种可电沉积物质独立地选自Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、(Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr。

95.根据实施方案94所述的方法，其中至少一种可电沉积物质中的每种可电沉积物质以至少0.01％(w/w)的浓度存在。

96.根据实施方案89-95中任一项所述的方法，其中该系列层中的每个层独立地包含浓度为至少约10％(w/w)的Ni。

97.根据实施方案89-96中任一项所述的方法，其中该系列层中的每个层独立地包含浓度为至少约15％(w/w)的Ni。

98.根据实施方案97所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度在约50％(w/w)至约99％(w/w)范围内的Ni。

99.根据实施方案96-98中任一项所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度大于约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Ni。

100.根据实施方案96-99中任一项所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度在约5％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Co。

101.根据实施方案96-100中任一项所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度在约5％(w/w)至约10％(w/w)、约10％(w/w)至约15％(w/w)、约15％(w/w)至约20％(w/w)、约20％(w/w)至约25％(w/w)、约25％(w/w)至约30％(w/w)、或约30％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Co。

102.根据实施方案96-101中任一项所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度在约5％(w/w)至约99％(w/w)范围内的Cr。

103.根据实施方案96至102中任一项所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度大于：约5％(w/w)、约10％(w/w)、约15％(w/w)、约20％(w/w)、约25％(w/w)、约30％(w/w)、约35％(w/w)、约40％(w/w)、约45％(w/w)、约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Cr。

104.根据实施方案96-103中任一项所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度小于：约5％(w/w)、约10％(w/w)、约15％(w/w)、约20％(w/w)、约25％(w/w)、约30％(w/w)、约35％(w/w)、约40％(w/w)、约45％(w/w)、约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Cr。

105.根据实施方案96-104中任一项所述的方法，其中该系列层中的每个层包含Ni和W。

106.根据实施方案105所述的方法，其中该系列层中的每个层还包含Mo。

107.根据实施方案105或106所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度在约40％(w/w)至约70％(w/w)范围内的Ni；

其中该系列层中的至少一个层包含浓度在约30％(w/w)至约50％(w/w)范围内的W；或者

这两种情况。

108.根据实施方案107所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度最高至约40％(w/w)的Mo。

109.根据实施方案96-108中任一项所述的方法，其中该系列层中的至少一个层包含浓度为约60％(w/w)的Ni和浓度为约40％(w/w)的W。

110.根据实施方案89-109中任一项所述的方法，其中该系列层中的每个层具有独立地选自约5纳米(nm)至约250nm、约5nm至约25nm、约10nm至约30nm、约30nm至约60nm、约40nm至约80nm、约75nm至约100nm、约100nm至约120nm、约120nm至约140nm、约140nm至约180nm、约180nm至约200nm、或约200至约250nm的厚度。

111.根据实施方案110所述的方法，其中第一纳米层压物涂层和第二纳米层压物涂层各自包括一系列交替层。

112.根据实施方案111所述的方法，其中该系列交替层包括交替的第一层和第二层，每个第一层包含独立地选自Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr的至少一种可电沉积物质；并且

每个第二层包含独立地选自Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr的至少一种可电沉积物质。

113.根据实施方案112所述的方法，其中：

第一层包含浓度为至少0.01％(w/w)的至少一种可电沉积物质中的每种可电沉积物质；并且

第二层包含浓度为至少0.01％(w/w)的至少一种可电沉积物质中的每种可电沉积物质；

114.根据实施方案112或113所述的方法，其中第一层或第二层包含浓度在约50％(w/w)至约99％(w/w)范围内的Ni。

115.根据实施方案112-114中任一项所述的方法，其中第一层或第二层包含浓度大于约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Ni。

116.根据实施方案112-115中任一项所述的方法，其中第一层或第二层包含浓度在约5％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Co。

117.根据实施方案112-116中任一项所述的方法，其中第一层或第二层包含浓度在约5％(w/w)至约10％(w/w)、约10％(w/w)至约15％(w/w)、约15％(w/w)至约20％(w/w)、约20％(w/w)至约25％(w/w)、约25％(w/w)至约30％(w/w)、或约30％(w/w)至约35％(w/w)范围内的Co。

118.根据实施方案112-117中任一项所述的方法，其中第一层或第二层包含浓度在约5％(w/w)至约99％(w/w)范围内的Cr。

119.根据实施方案112-118中任一项所述的方法，其中第一层或第二层包含浓度大于：约5％(w/w)、约10％(w/w)、约15％(w/w)、约20％(w/w)、约25％(w/w)、约30％(w/w)、约35％(w/w)、约40％(w/w)、约45％(w/w)、约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Cr。

120.根据实施方案112-119中任一项所述的方法，其中第一层或第二层包含浓度小于：约5％(w/w)、约10％(w/w)、约15％(w/w)、约20％(w/w)、约25％(w/w)、约30％(w/w)、约35％(w/w)、约40％(w/w)、约45％(w/w)、约50％(w/w)、约55％(w/w)、约60％(w/w)、约65％(w/w)、约70％(w/w)、约75％(w/w)、约80％(w/w)、约85％(w/w)、约90％(w/w)、约92％(w/w)、约93％(w/w)、约94％(w/w)、约95％(w/w)、约96％(w/w)、约97％(w/w)、约98％(w/w)或约99％(w/w)的Cr。

121.根据实施方案112-120中任一项所述的方法，其中第一层和第二层中的每一者包含Ni和W。

122.根据实施方案121所述的方法，其中第一层和第二层中的每一者还包含Mo。

123.根据实施方案121或122所述的方法，其中第一层、第二层或两者独立地包含浓度在约40％(w/w)至约70％(w/w)范围内的Ni；

其中该第一层、该第二层或两者独立地包含浓度在约30％(w/w)至约50％(w/w)范围内的W；或者

这两种情况。

124.根据实施方案123所述的方法，其中第一层、第二层或两者独立地包含浓度最高至约40％(w/w)的Mo。

125.根据实施方案121-124中任一项所述的方法，其中第一层、第二层或两者独立地包含浓度为约60％(w/w)的Ni和浓度为约40％(w/w)的W。

126.根据实施方案89-125中任一项所述的方法，其中该系列层中的层中的每个层具有独立地选自约5纳米(nm)至约250nm、约5nm至约25nm、约10nm至约30nm、约30nm至约60nm、约40nm至约80nm、约75nm至约100nm、约100nm至约120nm、约120nm至约140nm、约140nm至约180nm、约180nm至约200nm、或约200至约250nm的厚度。

127.根据实施方案80-126中任一项所述的方法，其中第一纳米层压物涂层和第二纳米层压物涂层中的层数包括相同的层数。

128.根据实施方案127所述的方法，其中相同的层数在约50层至约8,000层的范围内。

129.根据实施方案127或128所述的方法，其中相同的层数在约50层至约100层，约100层至约1,000层，约1,000层至约2,000层，约2,000层至约4,000层，或约4,000层至约8,000层的范围内。

130.根据实施方案80-129中任一项所述的方法，其中第一纳米层压物涂层、第二纳米层压物涂层或两者独立地具有在约5nm至约200nm、约5nm至约25nm、约10nm至约30nm、约30nm至约60nm、约40nm至约80nm、约75nm至约100nm、约100nm至约120nm、约120nm至约140nm、约140nm至约180nm、约180nm至约200nm、约200nm至约250nm、约1gm至约5厘米(cm)，约1gm至约50gm、约50gm至约100gm、约100gm至约200gm、约200gm至约500gm、约500gm至约800gm、约800gm至约1.2毫米(mm)、约500gm至约1mm、约1mm至约1.5mm、约1.2mm至约2mm、约1.8mm至约2.5mm、约2mm至约3mm、约2.5mm至约5mm、约1mm至约5mm、约5mm至约1cm、约1cm至约2cm、或约2cm至约5cm范围内的厚度。

131.根据实施方案64-130中任一项所述的方法，其中多个工件各自的长度在约0.1米(m)至15m的范围内。

132.根据实施方案64-131中任一项所述的方法，其中多个工件各自的长度在约0.10m至约0.15m的范围内；在约0.10m至约0.5m的范围内；在约0.10m至约1.0m的范围内；在约0.10m至约0.4m的范围内；在约0.10m至约1.51m的范围内；在约0.10m至约10.7m的范围内；在约0.10m至约13.8m的范围内；在约0.15m至约0.4m的范围内；在约0.15m至约1.51m的范围内；在约0.15m至约10.7m的范围内；在约0.15m至约13.8m的范围内；在约0.3m至约0.7m的范围内；在约0.6m至约1.51m的范围内；在约1m至约2m的范围内；在约1m至约5m的范围内；在约1m至约14.5m的范围内；在约1.5m至约3.1m的范围内；在约1.5m至约6.1m的范围内；在约2m至约3m的范围内；在约3m至约4m的范围内；在约3m至约4.6m的范围内；在约4m至约5m的范围内；在约4.5m至约6.1m的范围内；在约5m至约6m的范围内；在约5m至约10m的范围内；在约5m至约14.5m的范围内；在约6m至约7m的范围内；在约6m至约7.7m的范围内；在约6m至约11m的范围内；在约7m至约8m的范围内；在约7.6m至约9.2m的范围内；在约8m至约9m的范围内；在约9m至约10m的范围内；在约9.1m至约10.7m的范围内；在约10m至约11m的范围内；在约10m至约14.5m的范围内；在约10.6m至约12.2m的范围内；在约10.6m至约13.8m的范围内；在约11m至约12m的范围内；在约12m至约13m的范围内；在约12.1m至约13.8m的范围内；在约13m至约13.5m的范围内；在约13.5m至约14m的范围内；或在约14m至约14.5m的范围内。

本文所述的细节是作为示例并且仅是为了本公开的实施方案的说明性讨论的目的。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开，并且不构成对受权利要求书保护的本公开的范围的限制。说明书中的任何语言都不应解释为指示任何未受权利要求书保护的要素对于本公开的实施是必要的。此外，除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。

可组合以上所述的各种实施方案来提供另外的实施方案。本说明书中提到的和/或申请数据表中所列的所有美国专利、美国专利申请公布、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公布均全文以引用方式并入本文，包括2018年4月27日提交的美国临时专利申请No.62/664,042和2018年6月22日提交的美国临时专利申请No.62/689,038。必要时，可以修改实施方案的各个方面，以采用各专利、专利申请和专利公布的概念来提供另外的实施方案。

鉴于上文的详细说明，可以对这些实施方案做出这些和其它改变。一般来说，在随后的权利要求中，使用的术语不应解释成将权利要求书限制在本说明书和权利要求书中披露的具体实施方案中，而应解释成包括所有可能的实施方案以及这类权利要求书赋予的等效物的全部范围。因此，权利要求并不受本公开内容所限定。

除非在实施例中清楚和明确地进行修改或当含义的应用使得任何构造无意义或本质上无意义时，在本公开中使用的定义意味着并且旨在于任何将来的构造中受控。在该术语的构造将使其无意义或本质上无意义的情况下，该定义应取自韦伯斯特词典(第三版)或本领域普通技术人员已知的词典。

尽管已经以特定于结构特征或方法动作的语言描述了主题，但应当理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的特定特征或动作。相反，特定特征和动作被公开为实现权利要求书的示例性形式。

Claims (100)

1.设备，包括：

至少一个支撑结构，所述至少一个支撑结构被构造成围绕旋转轴线支撑多个工件，所述多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的圆柱形形状，以及所述多个工件中的每个工件具有由内表面限定的中空腔体；以及

驱动组件，所述驱动组件被构造成使所述多个工件围绕所述旋转轴线旋转；以及

接触点组件，所述接触点组件被构造成实现与所述多个工件的电接触，其中所述接触点组件包括多个触点，所述多个触点包括多个外围杆，其中所述多个外围杆中的单独外围杆被构造成沿着所述多个工件中的至少一个工件的所述纵向轴线或平行于所述多个工件中的所述至少一个工件的所述纵向轴线的轴线定位在所述多个工件中的所述至少一个工件的所述中空腔体内。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述接触点组件被构造成使所述多个工件中的每个工件围绕所述每个工件的相应的纵向轴线旋转。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述接触点组件被构造成使所述多个工件围绕所述旋转轴线在第一方向上旋转，并且使所述多个工件中的单独工件围绕所述单独工件的相应的纵向轴线在第二方向上旋转。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述驱动组件包括沿着所述旋转轴线对齐的中心杆。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括马达，所述马达联接到所述驱动组件并且被构造成向所述驱动组件提供旋转运动。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述驱动组件还包括齿轮，所述齿轮被构造成传递来自所述马达的运动以使所述多个工件围绕所述旋转轴线旋转。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述接触点组件包括一系列齿轮，所述一系列齿轮被构造成传递来自所述马达的运动以使所述多个工件中的每个工件旋转。

8.根据权利要求1所述的设备，还包括由机架支撑的导电总线，所述导电总线被构造成经由所述接触点组件与所述多个工件电接触，使得所述多个工件围绕所述旋转轴线自由旋转，同时保持与所述导电总线的电接触。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个触点中的每个触点包括螺纹部分，所述螺纹部分被构造成联接到所述多个工件中的单独工件的螺纹部分。

10.根据权利要求4所述的设备，还包括定位在所述中心杆的第一端部处的第一轴承组件。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一轴承组件包括具有多个圆柱形辊的滚针轴承。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述滚针轴承被套在轴承外壳中。

13.根据权利要求8所述的设备，其中所述导电总线被构造成保持与所述多个工件中的单独工件的所述外表面的电接触。

14.根据权利要求8所述的设备，其中所述导电总线被构造成保持与所述多个工件中的单独工件的所述内表面的电接触。

15.根据权利要求1所述的设备，其中所述接触点组件包括第一导电制品。

16.根据权利要求15所述的设备，其中所述第一导电制品被构造成保持与所述多个工件中的单独工件的所述内表面的物理接触。

17.根据权利要求8所述的设备，其中所述接触点组件还包括多个导电制品。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述多个导电制品包括柔性片材、刷、杆或线材中的一者或多者。

19.根据权利要求18所述的设备，其中所述多个导电制品包括两个或更多个连杆。

20.根据权利要求18所述的设备，其中所述导电总线被构造成经由所述多个导电制品与所述工件电接触。

21.根据权利要求20所述的设备，其中所述多个导电制品中的至少一个导电制品被构造成在所述多个工件的旋转期间保持与所述多个外围杆中的外围杆的物理接触。

22.根据权利要求8所述的设备，其中所述导电总线是平行于所述旋转轴线定位的总线条。

23.根据权利要求1所述的设备，还包括邻近所述多个工件中的单独工件定位的屏蔽件或窃取件。

24.根据权利要求23所述的设备，其中所述屏蔽件的至少部分为圆形、半圆形或矩形。

25.根据权利要求23所述的设备，其中所述屏蔽件的至少部分为立方形、圆柱形或半圆柱形。

26.根据权利要求23所述的设备，其中所述屏蔽件包含丙烯酸。

27.根据权利要求1所述的设备，其中所述旋转轴线相对于水平面以0.5度至2.5度的倾斜度定位。

28.根据权利要求27所述的设备，其中所述旋转轴线以0.5度至1度；1度至1.5度；1.5度至2度；或2度至2.5度的倾斜度定位。

29.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个工件中的每个工件的长度为0.1米（m）至15 m。

30.根据权利要求29所述的设备，其中所述多个工件中的每个工件的长度为0.10 m至14.5 m。

31.系统，包括：

多个工件，所述多个工件围绕旋转轴线，所述多个工件中的每个工件具有带有外表面和纵向轴线的圆柱形形状；以及

权利要求1-30中任一项所述的设备。

32.根据权利要求31所述的系统，还包括多个联接器。

33.根据权利要求32所述的系统，其中所述多个工件中的单独工件与布置在所述单独工件之间的所述多个联接器中的单独联接器串联联接。

34.根据权利要求31所述的系统，还包括在操作中容纳所述设备的至少一部分的处理罐。

35.根据权利要求34所述的系统，还包括所述处理罐中的电解质浴。

36.根据权利要求35所述的系统，其中所述多个工件中的每个工件包括内表面和由所述内表面限定的中空腔体，并且其中所述系统还包括定位在所述中空腔体内的内部阳极。

37.根据权利要求36所述的系统，还包括邻近所述中空腔体内的所述内部阳极定位的电解质分配管。

38.根据权利要求37所述的系统，其中所述电解质分配管包括横向延伸穿过所述电解质分配管的多个孔。

39.根据权利要求38所述的系统，其中在所述电解质分配管的预定区域中的所述多个孔的子集的数量沿着所述电解质分配管的长度改变。

40.根据权利要求39所述的系统，其中所述多个孔中的单独孔的直径沿着所述电解质分配管的长度改变。

41.根据权利要求38所述的系统，还包括流控制单元以通过所述处理罐分配所述电解质浴的至少一部分。

42.根据权利要求41所述的系统，其中所述流控制单元在操作中将所述电解质浴的至少一部分引入所述工件的所述中空腔体中。

43.根据权利要求41所述的系统，其中所述流控制单元在操作中通过所述电解质分配管中的所述多个孔传输所述电解质浴的至少一部分。

44.根据权利要求41所述的系统，其中所述流控制单元在操作中通过所述内部阳极中的多个孔传输所述电解质浴的至少一部分。

45.根据权利要求36所述的系统，还包括：

电源，所述电源电联接到所述内部阳极；以及

电源控制器，所述电源控制器在操作中控制施加到所述多个工件的电流和电压中的至少一者。

46.根据权利要求45所述的系统，其中所述电源控制器在操作中控制施加到所述工件的电流密度，其中所述电流密度随时间推移而改变。

47.根据权利要求45所述的系统，还包括电联接到所述电源的外部阳极，其中所述电源控制器在操作中控制施加到所述工件的电流和电压中的至少一者。

48.根据权利要求47所述的系统，其中所述外部阳极的长度小于或等于所述多个工件中的单独工件的长度。

49.根据权利要求47所述的系统，其中所述外部阳极以距所述旋转轴线均匀的距离平行于所述旋转轴线定位。

50.根据权利要求45所述的系统，其中所述电源是单个电源，并且其中所述电源控制器在操作中将由所述电源供应的电力分配到导电总线。

51.根据权利要求45所述的系统，其中所述电源包括两个或更多个电源装置；并且所述电源控制器在操作中将由所述两个或更多个电源装置供应的电力分配到导电总线。

52.根据权利要求45所述的系统，其中所述电源控制器在操作中将由所述电源供应的电力分配到导电总线上的至少一个位置。

53.根据权利要求45所述的系统，其中所述电源控制器在操作中将由所述电源供应的电力分配到导电总线上的至少两个位置、至少三个位置、至少四个位置或至少五个位置。

54.根据权利要求45所述的系统，还包括第二电源控制器。

55.用于在多个工件上生产纳米层压物涂层的方法，所述方法包括：

将所述多个工件引入到权利要求31-54中任一项所述的系统，每个工件为圆柱形的，具有纵向轴线并且具有外表面；

使所述多个工件围绕旋转轴线以旋转速度旋转；以及

将可电沉积物质电沉积到所述多个工件上，作为在所述多个工件中的每个工件的所述外表面的至少一部分上的第一纳米层压物涂层。

56.根据权利要求55所述的方法，还包括使每个工件以单独旋转速度围绕相应的纵向轴线旋转。

57.根据权利要求55所述的方法，其中所述电沉积包括向与所述多个工件的至少一部分接触的导电制品、触点或联接器施加电压或电流。

58.根据权利要求57所述的方法，其中所述触点为杆。

59.根据权利要求57所述的方法，其中所述电沉积包括随时间推移改变所述电压或所述电流。

60.根据权利要求55所述的方法，其中所述围绕所述旋转轴线旋转所述多个工件包括随时间推移改变所述旋转速度。

61.根据权利要求55所述的方法，其中所述围绕相应的纵向轴线旋转每个工件包括随时间推移改变单独旋转速度。

62.根据权利要求55所述的方法，其中引入所述多个工件包括将所述多个工件中的单独工件串联联接在一起。

63.根据权利要求62所述的方法，其中引入所述多个工件包括将联接器联接在所述多个工件中的单独工件之间。

64.根据权利要求62所述的方法，其中引入所述多个工件包括将杆插入穿过所述多个工件的一部分的内部中空腔体。

65.根据权利要求64所述的方法，还包括将所述杆联接到导电总线。

66.根据权利要求55所述的方法，其中将所述多个工件引入所述系统包括沿着所述多个工件的一部分的所述纵向轴线或平行于所述纵向轴线的轴线将内部阳极定位在所述多个工件的一部分的所述中空腔体内，使得所述内部阳极的外表面距所述多个工件的所述部分的所述内表面预定距离定位。

67.根据权利要求66所述的方法，其中所述电沉积所述可电沉积物质包括经由所述内部阳极的中空腔体或横向延伸穿过所述内部阳极的多个孔，将电解质浴的一部分分配到所述工件的所述中空腔体中。

68.根据权利要求66所述的方法，其中所述电沉积所述可电沉积物质包括经由定位在所述工件的所述中空腔体中的电解质分配管将所述电解质浴的一部分分配到所述中空腔体中。

69.根据权利要求68所述的方法，其中所述电沉积所述可电沉积物质包括经由定位在所述工件的所述中空腔体中的电解质分配管中的多个孔将所述电解质浴的一部分分配到所述中空腔体中。

70.根据权利要求55所述的方法，还包括邻近所述工件定位外部阳极。

71.根据权利要求70所述的方法，还包括将所述可电沉积物质电沉积到所述多个工件上，作为在所述多个工件中的每个工件的所述内表面的至少一部分上的第二纳米层压物涂层。

72.根据权利要求55所述的方法，其中所述多个工件包含钢合金。

73.根据权利要求72所述的方法，其中所述钢合金包含：

(A)碳（C）和铁（Fe）；

(B)C、Fe和钼（Mo）；或者

(C)C、Fe、Mo和钴（Co）。

74.根据权利要求55所述的方法，其中所述多个工件中的每个工件包含塑料，并且还包括所述塑料上的撞击层。

75.根据权利要求74所述的方法，其中所述塑料包括芳基酰胺、丙烯酰胺、聚苯并咪唑（PBI）、聚醚酰亚胺、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚醚酮（PEEK）、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚苯醚（PPO）、聚苯乙烯（PS）、聚苯醚（PPO）、聚苯乙烯（PS）、聚邻苯二甲酰胺（PPA）、聚乙烯醇（PVA）、丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、聚碳酸酯（PC）、聚乳酸（PLA）、PC/ABS、纤维素纤维、聚苯砜（PPSU）、热固性塑料、PBI-PEEK、尿素、环氧树脂、氰酸酯、聚氨酯或它们的任何组合。

76.根据权利要求74所述的方法，其中所述撞击层包含银（Ag）、铝（Al）、金（Au）、硼（B）、铍（Be）、碳（C）、钴（Co）、铬（Cr）、铜（Cu）、铁（Fe）、汞（Hg）、铟（In）、铱（Ir）、镁（Mg）、锰（Mn）、钼（Mo）、铌（Nb）、钕（Nd）、镍（Ni）、磷（P）、钯（Pd）、铂（Pt）、铼（Re）、铑（Rh）、锑（Sb）、硅（Si）、锡（Sn）、铅（Pb）、钽（Ta）、钛（Ti）、钨（W）、钒（V）、锌（Zn）、锆（Zr）或它们的合金。

77.根据权利要求55所述的方法，其中所述多个工件中的每个工件为用于接合两个石油专用管材（OCTG）的连接器。

78.根据权利要求71所述的方法，其中所述第一纳米层压物涂层、所述第二纳米层压物涂层或两者各自包括至少两个层。

79.根据权利要求71所述的方法，其中所述第一纳米层压物涂层在两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、或者五个或更多个位置处是相同的厚度；

其中所述第二纳米层压物涂层在两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、或者五个或更多个位置处是相同的厚度；或者

这两种情况。

80.根据权利要求71所述的方法，其中所述第一纳米层压物涂层和所述第二纳米层压物涂层各自包括一系列交替层。

81.根据权利要求80所述的方法，其中所述一系列交替层包括：

第一层，所述第一层包含独立地选自Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr中的至少一种可电沉积物质；以及

第二层，所述第二层包含独立地选自Ag、Al、Au、B、Be、C、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、In、Ir、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、P、Pd、Pt、Re、Rh、Sb、Si、Sn、Pb、Ta、Ti、W、V、Zn和Zr中的至少一种可电沉积物质。

82.根据权利要求81所述的方法，其中：

所述第一层包含浓度为至少0.01%（w/w）的所述至少一种可电沉积物质中的每种可电沉积物质；以及

所述第二层包含浓度为至少0.01%（w/w）的所述至少一种可电沉积物质中的每种可电沉积物质。

83.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层或所述第二层包含浓度为50%（w/w）至99%（w/w）的Ni。

84.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层或所述第二层包含浓度大于50%（w/w）、55%（w/w）、60%（w/w）、65%（w/w）、70%（w/w）、75%（w/w）、80%（w/w）、85%（w/w）、90%（w/w）、92%（w/w）、93%（w/w）、94%（w/w）、95%（w/w）、96%（w/w）、97%（w/w）、98%（w/w）或99%（w/w）的Ni。

85.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层或所述第二层包含浓度为5%（w/w）至35%（w/w）的Co。

86.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层或所述第二层包含浓度为5%（w/w）至10%（w/w）、10%（w/w）至15%（w/w）、15%（w/w）至20%（w/w）、20%（w/w）至25%（w/w）、25%（w/w）至30%（w/w）、或30%（w/w）至35%（w/w）的Co。

87.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层或所述第二层包含浓度为5%（w/w）至99%（w/w）的Cr。

88.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层或所述第二层包含浓度大于：5%（w/w）、10%（w/w）、15%（w/w）、20%（w/w）、25%（w/w）、30%（w/w）、35%（w/w）、40%（w/w）、45%（w/w）、50%（w/w）、55%（w/w）、60%（w/w）、65%（w/w）、70%（w/w）、75%（w/w）、80%（w/w）、85%（w/w）、90%（w/w）、92%（w/w）、93%（w/w）、94%（w/w）、95%（w/w）、96%（w/w）、97%（w/w）、98%（w/w）或99%（w/w）的Cr。

89.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层或所述第二层包含浓度小于：5%（w/w）、10%（w/w）、15%（w/w）、20%（w/w）、25%（w/w）、30%（w/w）、35%（w/w）、40%（w/w）、45%（w/w）、50%（w/w）、55%（w/w）、60%（w/w）、65%（w/w）、70%（w/w）、75%（w/w）、80%（w/w）、85%（w/w）、90%（w/w）、92%（w/w）、93%（w/w）、94%（w/w）、95%（w/w）、96%（w/w）、97%（w/w）、98%（w/w）或99%（w/w）的Cr。

90.根据权利要求81所述的方法，其中所述第一层和所述第二层包含Ni和W。

91.根据权利要求90所述的方法，其中所述第一层和所述第二层还包含Mo。

92.根据权利要求91所述的方法，其中所述第一层、所述第二层或两者独立地包含浓度为40%（w/w）至70%（w/w）的Ni；

其中所述第一层、所述第二层或两者独立地包含浓度为30%（w/w）至50%（w/w）的W；或者

这两种情况。

93.根据权利要求92所述的方法，其中所述第一层、所述第二层或两者独立地包含浓度最高至40%（w/w）的Mo。

94.根据权利要求90所述的方法，其中所述第一层、所述第二层或两者独立地包含浓度为60%（w/w）的Ni和浓度为40%（w/w）的W。

95.根据权利要求80所述的方法，其中所述一系列交替层中的所述层中的每个层具有独立地选自5纳米（nm）至250 nm的厚度。

96.根据权利要求71所述的方法，其中所述第一纳米层压物涂层和所述第二纳米层压物涂层中的层数包括相同的层数。

97.根据权利要求96所述的方法，其中所述相同的层数为50层至8,000层。

98.根据权利要求71所述的方法，其中所述第一纳米层压物涂层、所述第二纳米层压物涂层或两者独立地具有5 nm至5厘米（cm）的厚度。

99.根据权利要求55所述的方法，其中所述多个工件各自的长度为0.1米（m）至15m。

100.根据权利要求55所述的方法，其中所述多个工件各自的长度为0.10m至14.5m。