脉冲电沉积制备非晶态Ni-Mo合金及析氢性能

电解水产氢具有原材料来源丰富、生产过程清洁、效率较高的优势,已经成为广泛研究的技术之一.通过脉冲电沉积技术,在不同的电流密度和占空比下,制备了不同的非晶态Ni-Mo合金镀层,研究了电流密度和占空比对镀层性能的影响.结果表明:随着占空比和电流密度的增大Mo含量减小,表面更加粗糙,在电流密度为2.5 A·dm^－2和占空比0.8下,可获得表面极为粗糙的非晶态Ni-Mo合金镀层,另外,占空比为0.6和电流密度为2.0 A·dm^－2下获得晶粒尺寸较小的合金镀层.粗糙表面结构的Ni-Mo合金在较大的过电位下表现出更好的析氢催化性能,而具有较高Mo含量和细小晶粒尺寸的合金镀层析氢催化活性较高.     

表面活性剂对制备石英管薄膜电阻的影响

研究在复合电沉积过程中不同表面活性剂对镀层粒子SiO2含量、镀层形貌及电阻率的影响。用扫描电镜、X射线衍射、能谱等手段对镀层表面形貌、微观结构进行检测,并且使用万用电表和SDHC型数字点式测量仪对表面电阻率进行分析测量。实验结果表明,非离子和阳离子表面活性剂的联合使用有利于粒子和基质金属的共沉积,当非离子表面活性剂质量浓度为0.02 g/L,阳离子表面活性剂质量浓度为0.08 g/L时,镀层的微粒含量为3.53%,其电阻率为5.723 kΩ.μm,且表面形貌较好。     

镀锡铜箔表面小丘和晶须的生长行为

在电子产品的封装互连中,镀锡铜元件引脚随时间延长,有锡晶须形成,从而引发电子器件短路,甚至造成电子系统失效.本文针对镀锡铜箔表面的小丘和晶须的生长行为进行研究.首先,用化学镀在铜箔表面镀锡.将镀锡铜箔样品在100 ℃和200 ℃空气中时效8 d,为了便于分析实验结果,将另一组镀锡铜箔样品在室温时效30 d.用扫描电子显微镜观察样品表面形貌,用X射线衍射仪对试样进行晶体结构分析.结果表明:样品在100 ℃时效有小丘和晶须形成,而在200 ℃时效8 d和在室温时效30 d没有晶须形成.晶须生长是由镀层内部存在的压应力梯度引起的,并有一个孕育期.随时效温度的变化,原子扩散速度和镀层的应力松弛不同控制了小丘和晶须的形成.     

一种化学复合镀层的组成及耐蚀性

运用SEM、AES和XPS分析了Ni-P-PTFE的镀层结构、表面形貌及镀层组成.研究表明,Ni-P-PTFE镀层在镀态下为非晶态结构,外观呈亮黑色,表面光滑、均匀,有很好的憎水性,其相对原子百分数为Ni 53.01%、P 29.38%、C 1.51%、F 2.88%、O 0.75%和Fe 10.08%.镀层厚度约为3.32*!μm,镀层耐10% NaCl溶液和1% H2S气体腐蚀能力较强.     

脉冲镀Ni-Mo-Co合金镀层及其析氢性能

采用脉冲电镀法制备了Ni-Mo-Co合金镀层,考察了电镀条件对Ni-Mo-Co合金镀层的组成、表观形貌及析氢性能的影响.研究表明:随着镀液中钴盐浓度提高,镀层中的Mo含量逐渐降低,Co含量逐渐升高.钴盐质量浓度达到81 g/L时,镀层中各元素含量趋于稳定,该条件下所得Ni-Mo-Co合金镀层均匀致密且析氢性能最佳;Mo质量分数在40%左右时,Co含量越高,镀层的非晶态程度越高,具有更好的催化活性(80℃,η200=56 m V).经长时间电解后,镀层表面结构存在由非晶态向晶态转化的趋势.     

改善4.5μm铜箔无法连续收卷问题的添加剂工艺

为解决4.5μm超薄锂电铜箔生产过程中无法连续收卷的问题,通过添加剂优化降低铜箔与阴极的结合力,使铜箔容易从阴极辊上剥离下来,有效减小铜箔撕边概率,改善4.5μm超薄铜箔无法连续收卷的情况.     

碳纤维表面电沉积Ni-B合金工艺的研究

研究了碳纤维表面电沉积Ni-B合金工艺,结果表明碳纤维的预处理、镀液组分以及电解参数对沉积速度及镀层质量有明显的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对镀层的微观形貌、结构及组分进行了分析,表明在确定的电镀条件下可获得镀层中硼的质量分数为0.8%~4%的Ni-B微晶镀层,镀层细致、均匀、致密、结合力好.     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P镀层的研究

在化学沉积速度为20μm/h的条件下,AZ91D镁合金表面获得显微硬度为576 VHN的耐蚀的Ni-P镀层,采用扫描电镜和X-射线晶体分析仪对镀层的微观形貌和物相结构进行了研究,同时测定了镀层的极化曲线和镀层与基体的结合力。结果表明,镀层致密,具有良好的结合力与耐蚀性。     

压延铜箔生产工艺概述

综述了国内外压延铜箔的生产现状,分析了压延铜箔的生产工艺和关键技术,指出厚度控制、表面质量和表面处理是铜箔生产的关键环节,全面、全过程和全员参与的质量管理制度是压延铜箔生产的保证;介绍了电子铜箔的种类、应用领域和工业标准;综合对比了电解铜箔与压延铜箔的性能,与电解铜箔相比,压延铜箔具有更好的延伸性和耐折性,更高的软化温度和强度,更低的表面粗糙度,指出压延铜箔是制造挠性印刷线路板基板的关键材料.     

Ar等离子体清洗Cu箔靶的实验研究

极薄的铜箔是惯性约束聚变中常用的靶材之一,要求密度达到晶体理论密度、表面洁净、粗糙度低、润湿性好,用常规方法清洗厚度在2 μm及以下的铜箔,难以达到要求.本实验采用Ar等离子体清洗2μm厚的铜箔,比较研究了Ar等离子清洗和常规清洗的不同,且对不同条件下清洗铜箔的表面性质进行研究.实验结果表明,常规有机溶剂清洗的铜箔,表面有微量的油污残留,暴露在空气中易氧化,经Ar等离子体清洗的铜箔,表面洁净、暴露在空气中不易氧化,Ar等离子体清洗-0～20 min,表面性质最佳,清洗彻底,润湿角明显减小(减小近20°),表面自由能增大(增大18.5%)、表面光洁度满足制靶要求.     

中心组合设计优化化学镀镍-磷工艺

采用中心组合设计法研究了化学镀镍过程中的三个作用因子：两性表面活性剂椰油酰胺丙基甜菜碱（CoAPB）用量、施镀温度、光亮剂1,4-丁炔二醇（BOZ）对镍磷沉积速率的影响,得到了三因子与沉积速率的回归方程以及三因素之间相互作用的等高线图.用电子扫描电镜表征了镀层形貌及镀层组成.优化结果表明,表面活性剂CAB-35的用量为4.1mL,光亮剂BOZ的用量为1.9mL,施镀温度为64.3°时,镀层的沉积速率为12.27μm/h,比基础镀液的镀速提高7.6%,且镀层光亮致密,但晶粒稍大.     

20钢表面双辉渗镀TiC陶瓷

设计了一种独特的源极结构,运用双层辉光渗金属技术在20钢表面实现了Ti,C二元同时共渗并获得表面渗镀层.对渗镀层进行了微观组织、形貌、成分、物相和硬度的检测与分析.分析结果表明:渗镀层厚约21μm,表面呈颗粒状分布,主要由TiC陶瓷相构成,其结构致密,与基体结合良好,结合力为42N;源极钛靶与工件的极间距对渗镀层厚度及表面硬度值的影响较大,极间距在12～16mm时渗镀效果佳,该条件下所形成的渗镀层表面硬度较基体提高了10倍以上.     

钛基二氧化锰新型不溶性阳极及其行为的研究

本文研究了以 Ti 为基体,以 Sn,Sb,Ru,Ti 的氧化物固溶体为中间层,表面电沉积 MnO_2的新型不溶性阳极.采甩动电位扫描法测试了该电极在硫酸介质中的阳极行为,结合 X 射线衍射和扫描电镜技术分析了电极的物相组成和形貌,并在铜箔电解和镍电积实验中与 Pb-Ag 和 Ru-Ti 阳极进行了对比试验.结果表明,这种新型阳极活性好,耐腐蚀,成本低,是一种较好的阳极材料.     

热处理制度对7039铝合金抗腐蚀性能的影响

采用拉伸力学性能测试、金相显微观察、扫描电镜及透射电镜等分析手段,研究不同热处理制度下7039铝合金的力学性能及其在腐蚀液中浸泡后的腐蚀形貌.结合不同热处理制度后合金的腐蚀形貌与晶界析出相形貌,建立该系列合金晶界析出相形貌与腐蚀形貌的关系的示意模型.结果表明:在保持与T6处理的合金强度相当的基础上,经RRA处理可使抗腐蚀性能明显提高;在腐蚀液中浸泡腐蚀后,T6和RRA处理的合金表面呈成块状剥落腐蚀的现象,T73处理的合金呈点状腐蚀现象;T6处理后合金的纵向和横向最大腐蚀深度分别为378.53μm和31.91μm;T73处理的合金纵向和横向腐蚀深度分别为19.21 μm和8.07 μm:RRA处理的合金纵向和横向腐蚀深度分别为178.15 μm和15.38 μm.     

挠性板用电解铜箔的黑色表面处理及其性能研究

对挠性印刷电路板(FPC)用超低轮廓(VLP)铜箔进行黑色表面处理,通过电镀钴-镍合金,得到了均匀的黑色外观,该处理过程不使用对人体及环境有严重危害的砷化合物。对铜箔进行性能测试发现,该黑色表面处理的电解铜箔具有良好的可蚀性,且蚀刻线条经盐酸浸泡后基本无侧蚀。铜箔的抗氧化性能优异,在耐潮湿及高温试验中均无氧化变色现象,光面微蚀也无条纹、斑点等异常。此外,铜箔的抗拉强度、延伸率、抗剥离强度及耐弯曲等性能也表现优异,能很好地满足挠性印刷电路板的生产要求。     

等离子体放电电解制备纳米氧化亚铜

采用非接触阴极等离子体放电电解法在硫酸铜水溶液中制备纳米氧化亚铜,分析不同浓度、放电电压和电解时间等因素对产物形貌及其组成的影响.结果表明:增加硫酸铜浓度有利于产物中氧化亚铜的形成;延长电解时间会使颗粒发生聚合,尺寸由100nm增大至400nm;电解电压升高,颗粒尺寸从200nm减小到40nm.发射光谱分析表明发光区域存在大量激发态铜原子和羟基自由基,构成了Cu₂O的形成机理.理论计算表明,等离子体电子激发温度为 9563K,电场强度为2.4×10⁵V/m,弧柱射流速度为73m/s.     

碳钢中温酸性化学镀镍镀液组成优化的研究

化学镀镍镀液主要成分包括主盐硫酸镍,还原剂次亚磷酸钠,络合剂柠檬酸,缓冲剂醋酸钠以及稳定剂。主要探究在中温酸性条件下,镍磷比、络合剂浓度、缓冲剂浓度对化学镀镍沉积速度、镀层孔隙率、磷含量以及表面形貌的影响,以求得到最佳镀液组成及镀层性能。结果表明,在镍磷比为0.38,柠檬酸浓度为15g/L,醋酸钠浓度为15g/L时,沉积速度为9μm/h,孔隙率为50个/mm~2,磷含量为9.73%,镀层表面形貌均匀致密。     

初始粗糙面对切向微动行为影响数值研究

利用python和二维W-M分形函数建立二维粗糙表面,基于ABAQUS用户子例程UMESHMOTION引入Achard磨损准则建立二维柱-平面接触下的切向微动数值模型,通过改变法向载荷F和切向位移幅值U对二维切向微动磨损中的磨损量、磨损形貌和应力应变进行分析研究。结果表明,光滑表面磨损量明显比粗糙表面磨损量小,光滑表面和粗糙表面磨损量分布均呈现出自中心区域逐渐减小的趋势,且粗糙表面磨损量分布有很大的的离散性;由于应力集中导致的塑性变形使得粗糙表面和光滑表面在磨损形貌上差异不大;一定范围内的法向载荷对接触边缘区域磨损影响较大,切向位移幅值的增加使得粗糙面磨损程度显著变大。     

西沙严酷海洋大气环境下AZ31镁合金的长周期腐蚀行为

通过现场暴露实验,研究了AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下暴露4 a的长周期腐蚀行为.利用扫描电镜观察表面、截面的腐蚀产物以及去除腐蚀产物后的腐蚀形貌,并用能谱分析及X射线衍射仪对腐蚀产物的元素含量及相组成进行分析.研究结果表明,AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下发生了较为严重的腐蚀,4 a内的平均腐蚀速度为11.95μm·a-1.Cl-和CO2在镁合金的腐蚀过程中起着至关重要的作用.吸附液膜中的Cl-主要破坏镁合金的保护膜,使镁合金发生阳极溶解;而CO2则会中和阴极反应产生的碱性离子并与Mg(OH)2发生反应生成含不同结晶水的Mg5(CO3)4(OH)2·xH2O表层腐蚀产物.由于表层腐蚀产物阻挡了CO2和Cl-向镁合金表面的传输,靠近基体处的腐蚀产物主要为Mg(OH)2.     

镁/聚己内酯的熔融挤出增材制造工艺研究

为了解决聚己内酯(PCL)在骨修复领域应用中力学性能差、降解时间长、表面疏水、不具有骨诱导性等缺点,采用在PCL基底内引入镁(Mg)粉末颗粒的方法,制备了Mg/PCL复合材料,并通过熔融挤出增材制造技术制造了骨修复植入物。制备了可用于熔融挤出打印的Mg/PCL复合丝材,并研究了不同温度对挤出丝材质量和均匀度的影响,改变不同的打印参数,打印了拉伸、弯曲样件,研究了打印温度、打印层厚和镁含量对PCL机械性能的影响。利用熔融挤出增材制造工艺,制造了孔径为300～500μm、杆径为600μm的骨组织工程支架和狗的下颌骨假体,并在电镜下观察了支架表面形貌,加入镁颗粒,使纯PCL的拉伸模量增加了45.6%,抗弯模量增加了89.4%,同时弯曲强度增加了27.3%。PCL基底内Mg含量越高,电镜微观形貌越粗糙。结果表明:加入Mg颗粒,可以改善PCL的力学性能,弹性模量达到了人体松质骨的范围;电镜下镶嵌在PCL表面的镁颗粒改善了PCL表面粗糙度和亲水性,有利于细胞附着和增殖。