基于镍基刻蚀剂分步刻蚀微锥形阵列工艺方法

聚焦于金属阵列锥形结构高精度、高表面质量、高阵列一致性制造,提出一种分步式电解加工方法,通过开展一次掩膜电解加工正交优化实验和二次电解表面修整工艺优化,最终实现高精密微锥形阵列结构制造.结果表明:较长的加工时间和较大的电流可加工出小顶端直径、大高径比的微锥形阵列结构;镍基刻蚀剂可避免微锥形阵列结构过度腐蚀,提高表面光滑...     

阵列微坑的固态微细电解加工工艺试验

针对传统微细电解加工存在的不足,提出了一种固态微细电解加工方法.使用PEO与Na NO3制备固态电解质,其表面用热压印加工出复杂的微细形貌.研究了不同的加工电压、加工时间对于阵列微坑形貌的影响.研究表明在直流加工电压3,V、加工时间20,min的加工参数下,在阳极表面得到了6行6列形状精度较高的阵列微坑结构.固态微细电解加工方法提高了表面精度及加工质量,具有良好的发展前景和研究价值.     

基于多功能加工平台的微细电解加工工艺

利用多功能微细加工平台的微细电火花加工技术为微细电解加工在线制作微细电极,在低浓度钝化电解液、低加工电压和高频窄脉冲电流加工条件下,利用高速旋转工具电极和微电流密度下电解钝化作用,实现了微米级的微细电解加工.通过工艺实验,研究电压、电解液浓度和进给速度等参数对加工间隙的影响,优化工艺参数.在优化加工条件下,在厚为100μm的不锈钢薄片上微细电解钻削出65μm的微小孔.针对成型电极在微细加工中暴露出的缺点,提出了利用旋转微细电极像微铣刀一样进行微细电解铣削新工艺,加工出高精度型孔和悬臂梁等微结构.     

模板阴极电解加工群孔的成形规律

采用模板阴极进行电解加工群孔试验,探讨了模板阴极电解加工的成形规律,建立了反映实际加工过程的数学模型,并考虑非线性电解液的影响,利用参数化有限元分析技术对蚀除过程进行模拟和数值求解,最后进行了相应的试验验证.结果显示:仿真蚀除的深度和直径与实际加工的深度和直径相符;采用模板阴极双面电解加工方式可减小孔的锥度和缩短加工时间;模板阴极电解加工方式可低成本、高效率地在金属薄板上加工出群孔结构.     

不锈钢微结构电解抛光工艺研究与试验

为提高304不锈钢微结构的电解抛光加工质量,开展了不锈钢的电解抛光工艺分析与试验.首先根据不锈钢在电解抛光液中的极化曲线检测结果分析,选定抛光的电流密度为2.2 A/dm2.其次,设计正交因素分析法试验,研究不锈钢在不同电流密度、温度、抛光时间等工艺参数下电解抛光后的表面质量.试验结果表明:随着电流密度增加,表面粗糙度呈现先减小后增大的趋势;温度及抛光时间对表面粗糙度的影响规律与电流密度类似.在影响表面粗糙度的三个因素中,电流密度影响最大,温度次之,抛光时间最弱.最后,利用最佳电解抛光参数组合,加工出高表面质量的不锈钢微结构.     

不同热处理制度对LY12铝合金厚板化铣腐蚀坑的影响

本文研究了不同热处理制度对 LY12铝合金厚板化学铣削腐蚀坑的影响,表明这种合金化铣腐蚀坑产生的主要原因是溶质原子的偏析带,偏析带宽几十 μm。充分扩散退火能基本消除蚀坑,适当的过时效处理则可减轻蚀坑的出现.     

离子膜电解法处理低浓度二氧化硫废气

采用Na2SO4弱碱性溶液吸收烟气中的低浓度SO2,然后把该溶液放在阳离子膜电解槽中进行电解制备回收硫.研究了槽电压、电流密度、电解液循环量、溶液pH值和电解时间的相互关系.研究结果表明,当电解开始时,电流密度随电解液循环量增加而增加,而槽电压下降;当电解液循环速率为49.2 mL·min-1时,电流密度及槽电压趋于稳定,此时相应的电流密度为15.4 A·m-2,槽电压约为3.2 V,电流效率为79.2%,所得产品经X射线检测为α-S.     

电解加工工艺参数优化仿真

针对电解加工复制精度难控制的问题,建立了工艺参数优化模型、优化目标和优化函数,采用有限元法求解电解液的温度和气泡率,得到加工间隙中电解液电导率分布,分析工件阳极表面电流密度变化和优化函数之间的规律,以优化参数加工提高精度。仿真结果显示:随加工电压的增加,阳极表面电流密度的平均值呈线性增加,其标准差先缓慢下降后迅速上升;随流速的增加,其平均值小幅上升,其标准差先迅速下降后缓慢上升。     

脉冲态空化射流掩模电解加工试验研究

针对掩模电解加工金属表面微凹坑过程中存在的电解产物排出困难的技术问题,创新性地提出脉冲态空化射流掩模电解加工方法.为了研究该工艺的加工特性,设计了单个微凹坑和阵列微凹坑的加工工艺试验.研究了不同冲液类型、气液比例、气体脉冲频率对于微凹坑表面形貌的影响规律.试验结果表明,采用脉冲态空化射流式的冲液类型相比于传统的纯射流式更具优势,能加工出深径比更高的微凹坑结构;选择较高的气液比例和较低的气体脉冲频率有利于提高微凹坑的深径比;同时推论出脉冲态空化射流掩模电解加工的脉冲扰流与气蚀效应是电解产物及时排出的原因.该方法能够有效改善流场,是实现高效率、高均匀性的表面微凹坑结构的前提.     

多孔氧化铝成膜条件的研究及其应用

为了研究多孔氧化铝的成膜条件,以0.3 mol/L草酸为电解液,通过两次阳极氧化制备出多孔氧化铝模板.通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)对模板形貌进行观察,研究了多孔阳极氧化铝的制备和成膜条件.以制备的氧化铝膜为阴极,铂电极为阳极,硝酸锌和六亚甲基四胺为电解溶液,采用溶液沉积制备点阵列氧化锌晶体并讨论发光性能...     

电化学加工YT15硬质合金表面形貌特征实验研究

由于所含碳化物粉末与黏结金属的电极电位差等原因,硬质合金电化学加工的阳极表面蚀除过程较碳钢和其他金属更为复杂.以YT15硬质合金为实验对象,对试件原始表面进行统一加工条件下的研磨处理,使之具有一致的表面状态.在此基础上进行电化学加工实验,以SEM图像结合轮廓曲线,分析表面微观形貌的横向特征和纵向特征,获得表面材料溶解的特点和规律.实验发现,使用不同电解液获得的表面微观形貌特征差异显著,加工过程中的表面微观形态和腐蚀规律及变化特性也各不相同.研究认为,不同电解液产生的不同阳极表面膜特性和硬质合金材料固有的多组分特征是导致这种差异的原因,抑制硬质合金同类材料的边界腐蚀是获得良好加工效果的关键.NaOH去钝化能力较强,溶解速度快,适于成型加工电解液;NaNO_3及NaCl具有良好的钝化成膜能力,阳极膜无序破坏容易导致不均匀腐蚀,纯电化学加工不容易获得良好的加工效果,但通过合理施加外力控制阳极膜的有序破坏,则可提高表面质量,具有作为复合光整加工电解液的潜力;H_2SO_4+H_3PO_4成膜较均匀,活化作用较好,具有抑制材料不均匀溶解的能力,适用于具有一定表面质量要求条件下同时达到特定成型效果的加工.     

多孔硅/高氯酸钠复合材料的合成与爆炸特性研究

本文采用电化学阳极氧化法制备多孔硅,考察不同氧化条件下多孔硅孔隙率及膜厚的变化情况,研究电化学阳极氧化工艺条件、高氯酸钠溶液浓度以及贮存方法等因素对多孔硅复合材料爆炸反应的影响。结果表明,多孔硅孔隙率随电流密度增大而增大,当电流达到50mA·cm~（-2）以上时略有降低,孔隙率随氧化时间增大而先增大后减小,且氧化时间为30min时最大,孔隙率随氢氟酸浓度增大反而减小;多孔硅膜厚随时间增大而增大。SEM分析表明,多孔硅表面产生裂缝,内部形成硅柱。在电流密度小、氧化时间短的条件下形成的多孔硅复合材料不易爆炸,当NaClO4甲醇溶液质量浓度大于0.098g·mL~（-1）时发生强烈爆炸,将多孔硅复合材料用乙醇浸泡是最为理想的贮存方法。     

Effect of NaNO<Subscript>3</Subscript> concentration on anodic electrochemical behavior on the Sb surface in NaOH solution

The effect of NaNO₃ concentration on the anodic electrochemical behavior of antimony in 4 M NaOH solution was investigated using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses. The mechanism of NO₃- concentration effect on the anodic electrochemical behavior of antimony was proposed, and its availability was confirmed by experimental results. The effect of NaNO₃ on the anodic behavior of antimony in NaOH solution can be interpreted as a stepwise formation of different antimony compounds with different NaNO₃ concentrations. Metallic antimony is apt to be oxidized into Sb₂O₃ within the NaNO₃ concentration range of 0-0.48 M. NaSbO₃ can be found on the antimony surface when the NaNO₃ concentration increases gradually. Insoluable NaSbO₃ inhibits the anodic oxidation of antimony due to its shielding effect on the mass transport of the reactants and products. Surface morphology and composition were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electronic microscopy (SEM), and electron dispersion spectroscopy (EDS) analyses. Results indicate that the anodic oxidation layer is composed of Sb₂O₃, NaSbO₃, and Sb. The atomic proportion of antimony in the form of NaSbO₃ increases with increasing NaNO₃ concentration due to the powerful oxidizing property of NaNO₃.     

脉冲电解加工工艺参数对粗糙度影响的研究

电解加工一般不会显著地改变工件表面层的特性。加工后的工件表面光滑 ,没有裂纹或其它缺陷。由于这种特性 ,电解加工能有效地应用到最终的光整加工及去处上道工序留下的表面层。在电解加工中应用通用电极可以高柔性地加工成型表面。当应用脉冲电流时可得到更低的粗糙度值。所有推导的结果和实验结论都是基于扁平的矩形电极和脉冲电流所得出的     

可控电解珩磨准稳态加工去除规律数学模型（Ⅰ）

可控电解珩磨是以微机实时控制电解珩磨过程中工件表面的电解电场强度，从而调控各点金属去除速度，获得工件要求几何形状精度的新加工方法．通过大量的实验研究，提出了加工过程中金属去除的三种分布密度函数，建立了针对三类复杂曲面工件在准稳态加工条件下的去除规律数学模型和对应施电规律的去除量分布计算方法．     

金刚石节块工具电解修刃法研究

根据电解电流密度与加工间隙的关系,提出一种新的金刚石节块工具电解修刃法.用检测电流的方法,设计和研制随间隙状态变化能量可控的脉冲电解电源,用于金刚石节块电解修刃,以实现电解电蚀层厚度的基本可控,从而可实际控制金刚石的出刃高度.结果表明,间隙值的扩大伴随电流密度的显著下降,检测电解电流控制脉冲能量的方法对实现电蚀层厚度基本可控是可行的,可让金刚石突出一定高度.     

镍铬合金钢脉冲电流电化学抛光工艺研究

机械零件的表面质量直接影响其使用寿命.采用电化学机械复合抛光,可以大大提高机械零件的抛光效率,但对于深小孔等抛光工具(磨头)很难深入的小结构,采用此方法工艺上很难实现.脉冲电流电化学抛光可以经济有效地对复杂形状的零件型腔进行抛光.对镍铬合金材料试件进行了脉冲电流电化学抛光的工艺试验,讨论并分析了实验结果,得出了加工参数对表面粗糙度的影响规律,以及各加工参数影响表面粗糙度的经验公式.     

阻锈剂改善碳化混凝土再碱化效果研究

采用电化学测试技术和仪器分析方法研究了2种阻锈剂在混凝土中的迁移,利用电化学测试方法评估阻锈剂在模拟体系中的缓蚀效果,结合阻锈剂的缓蚀作用,研究了阻锈剂改善再碱化修复碳化钢筋混凝土结构效果的可行性．结果表明：在3A／m^2恒电流密度形成的电场作用下阻锈剂通过30mm厚的混凝土速率明显高于未通电情况下的,说明电场作用对阻锈剂的迁移扩散过程起到了促进作用;在模拟体系中,随着乙醇胺及二乙醇胺浓度的增大,其缓蚀效果也逐步提高,相同浓度下二乙醇胺缓蚀效果更好,在二乙醇胺浓度为0．08mol／L时对Q235钢筋缓蚀率为93．24％;再碱化后在相同的弛豫时间内,采用添加二乙醇胺的碳酸钠电解液进行再碱化的样品腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度变小,阻锈剂能够改善再碱化的修复效果．     

铁在含Cl^—的NO3^——H2SO4体系中的钝化与孔蚀

用动电势扫描和交流阻抗方法研究纯铁在0.05mol/l H_2SO_4+0.1mol/l NaNO_3和0.05mol/lH_2SO_4+0.1mol/l NaNO_3+0.01mol/l NaCl溶液体系中的电化学行为。讨论了在酸性介质中,在阳极钝化的电势范围内,NO_3~-可抑制Cl~-对Fe表面的孔蚀作用;当[NO_3~-]》[Cl~-]时,在上述电势范围内Fe表面呈钝化态。