镍-磷-纳米SiO2化学复合镀层耐腐蚀特性研究

研究了镍-磷-纳米SiO2化学复合镀层的机理，用SEM和XRD等技术分析了，复合镀层的微观结构，比较了传统的化学镀镍-磷层和纳米复合镀层的沉积速度和耐蚀性，结果表明，纳米SiO2颗粒的引入加快了化学镀层的沉积速度，在同等条件下可降低化学镀的反应温度，镀层在酸、碱、盐水溶液中表现出了良好的耐蚀性能。     

环氧树脂上激光诱导局部化学沉铜

用激光诱导化学沉积方法在非导体环氧树脂基体上实现微区局部、快速化学沉铜，并用卢瑟福背散射和扫描电镜方法对镀层的形貌、性质进行了观测和分析。激光的输出功率密度及照射时间决定了镀斑的面积和厚度。所得镀层比传统方法所得的化学镀层更致密。同时，由于激光照射引起的短时局部高温，使界面的金属原子向光照区基体内部扩散，得到的铜镀层与基体有较好的结合力。     

碳化锆镀层的化学气相沉积

碳化锆是一种重要的高熔点、高强度和耐腐蚀的高温结构材料。为了进一步发展和开发利用高温气冷堆 ,用碳化锆镀层替代碳化硅镀层制备新型的包覆燃料颗粒。采用化学气相沉积的方法 ,选用四氯化锆、丙烯、氢和氩的反应体系 ,在直径为 5 5 m m的流化床沉积炉中制备碳化锆镀层。为控制四氯化锆粉末的流量研制了专用的送粉装置。研究表明碳化锆镀层的密度随沉积温度而变化 ,反应气体中碳锆的原子数比值和氢氩流量比值影响碳化锆镀层性能和结构。在沉积温度 16 0 0℃左右 ,反应气体中碳锆的原子数比值小于0 .5和氢氩流量比值大于 1.0时 ,可以制备出高密度的碳化锆镀层     

Fe-P合金化学镀工艺及其耐蚀性研究

研究了化学镀Fe—P舍金中镀液组分和工艺变化对化学沉积速率的影响．为了确定各组分对化学沉积速率的影响程度,根据化学镀的电化学反应机制所得出的反应式,计算了各组分的反应级数．研究发现络舍剂对沉积速率的影响最大,其次是氧化剂和还原剂．通过重量法确定镀层在5％NaCl腐蚀介质中的腐蚀速率,分析施镀工艺及镀液组成对镀层耐蚀性的影响,实验发现镀液中氧化剂、还原剂和温度的变化对镀层耐蚀性的影响都较大．     

在半导体硅上电沉积及激光诱导电沉积镍薄膜

利用激光诱导电沉积实验控制和数据采集系统考察了Ｎｉ在ｐ－Ｓｉ上沉积和阳极溶出过程。结果表明半导体表面自然氧化膜和阳极钝化膜导致阴极反应过电位大幅度增加,反应电流下降,且钝化膜导致暂态电流上升迟缓,Ｎｉ阳极溶出实验表明薄膜由活性不同的两种相结合组成,在电沉积初期可获得由平均尺寸３００～６００ｎｍ晶粒构成了光亮度层,晶粒尺寸随镀层加厚,迅速变大,薄膜表面失去光泽。     

CrCl3对酸性化学镀Ni-Cu-P镀液镀层性能的影响

研究了CrCl3对酸性化学镀镍铜磷合金溶液的稳定性、沉积速度以及镀层成分、表面断面形貌的影响，并与文献报道的其他Ni-Cu-P镀液的稳定剂进行了比较．结果表明：CrCl3能有效地抑制镍铜磷镀液的分解和铜在基体上的置换反应，得到更高铜含量的光亮镀层；随着CrCl3在镀液中含量的增加，沉积速度先升后降；CrCl3的加入使镀层中铜含量略微降低，镍磷含量增加；与其他稳定剂一样，CrCl3不改变沉积层的岛状表面形貌；断面形貌表明镀层仍保持致密．     

水溶液中电沉积Fe-Nd-P合金的研究

采用恒电流沉积法，在含有NdCl3的酸性镀液中获得了不同Nd含量的Fe-Nd-P合金镀层．利用电子显微分析、能谱分析研究了镀层的形貌及成分．测得从H3PO3镀液中获得Fe-Nd-P合金镀层中稀土元素Nd的质量分数高达71．51％．通过测试镀层的沉积速率，研究了水溶液电沉积Fe—Nd—P工艺中金属盐、络舍剂浓度、电流密度、镀液pH值、温度等对镀层沉积速率的影响，确定了最佳镀液配方及工艺条件．     

化学镀Ni—P—PTFE（聚四氟乙烯）的研究

在电镀液、化学镀液中加入非水溶性的固体颗粒使其与金属离子共沉积在镀件上，对改善镀层的使用性能具有特殊意义，PTFE对提高镀层的润滑性与耐磨性起重要作用。章就化学镀Ni-P-PTFE镀液性质；镀液中PTFE含量对镀层的沉积速度，镀层中PTFE含量的影响，镀液的温度对沉积速度及镀层中PTFE含量的影响进行研究；对镀层的性能：孔隙率、成分、密度、硬度、镀层晶化温度、电化学特征参数等进行了测定，从而为实际应用提供了依据。     

硫酸盐溶液制取铁-锰合金镀层的研究

通过对硫酸盐溶液的研究来解决铁－锰合金沉积问题，研究了有机添加剂对阴极过程的影响。确定了合理的溶液成分，反应后可得到细密白色的合金沉淀，实验还确定了适当的电流密度，在此条件下可得到优质白色镀层。     

电沉积法制备多功能复合材料研究动态与发展趋势

综述了近年来国内外在复合电沉积制备多功能复合材料方面的研究动态与发展趋势;重点探讨了多元复合电沉积、多元脉冲复合电沉积、脉冲喷射电沉积、纳米复合电沉积以及功能梯度材料的复合电沉积等方面的研究现状和发展趋势。结果表明：这五类复合材料镀层的性能比传统的单金属镀层、合金镀层及其复合镀层更加优异,在今后的发展中将有更广阔的应用前景。     

Effect of coaxial laser cladding parameters on bead formation

We investigated the shape and morphology of nickel-based powder particles (Sulzer Metco) and coatings produced by laser gas-powder deposition onto steel substrates. Laser deposition was performed using an LC-10 IPG-Photonics laser complex equipped with a 10-kW fiber laser. The shape and microstructure of the samples were studied using optical and electronic microscopy and X-ray diffraction analysis. The results showed that the deposition speed and laser power significantly influenced the shape and size of the beads. The depth of diffusion of nickel into the steel substrate after deposition was less than 20 μm; the microstructure of the resulting coating was fcc Fe₃Ni. As a result, detailed information about the form and shape of the filler powder, modes of its deposition, and the resulting coating structure was obtained; this information is important for the production of high-quality products by additive technologies.     

激光热解沉积微透镜中衬底温度场的研究

激光化学汽相沉积（ＬＣＶＤ）能在激光波长级区域内实现选择性沉积，再利用高斯光束的特性，可以实现在石英衬底上沉积球形剖面介质膜用作做透镜。其沉积生成形状与沉积速率有关，而沉积速率又与衬底温度及其分布有关。本文通过数学推导与计算机处理，详细描述了激光诱导石英衬底的温度分布，并通过高斯光束光斑扩束方法测量石英衬底表面温度分布。理论与实验相符，从而摸索了改善石英衬底温度分布以实现直接沉积微透镜的要求。     

光纤激光器的发展与应用

本文对光纤激光器的现状、发展和应用进行了综述。光纤激光器从掺杂稀土元素发展到掺杂过渡族金属元素;掺杂方法从单纯化学气相沉积(Chemical VaporDeposition,CVD)发展到气相、液相、溶胶-凝胶(sol-gel)和改进的化学沉积(MCVD)等;光纤结构从单包层、双包层到今天的多芯双包层光子晶体光纤;激光功率已经到几十千瓦,光子晶体光纤激光器的功率也已超过1.5 kW。目前,它们广泛应用于造船、航天、机械、电器、汽车、化工等多个领域。新光纤技术的成功,必将推动多种产业的快速发展。     

飞秒脉冲激光沉积法的动力学过程实验研究

用钛宝石飞秒激光器将最大峰值功率密度为1.14×1013 W/cm2的激光作用在Bi4Ti3O12陶瓷靶、Cu靶、FeSi2合金靶上,研究产生等离子体羽的颜色和形状一般规律:内芯均为白色对应于高温高压等离子体;紧跟内芯的是等离子体的复合形成中性粒子的区域;颜色单一的外层是温度较低的中性粒子和低温等离子体区.飞秒脉冲激光产生的等离子体呈cos4θ的角分布.在准分子脉冲激光沉积下衬底温度为500℃时-FeSi2薄膜的生长模式是Volmer-Weber模式,衬底温度为550℃时β-FeSi2薄膜的生长是Stranski-Krastanov模式.实验发现飞秒激光沉积技术能解决传统PLD法中产生大尺寸微滴的缺陷.     

脉冲激光沉积制备薄膜的研究动态

综述了脉冲激光沉积制备薄膜的原理、特点,国内外对脉冲激光沉积的研究应用情况及目前的最新研究方向．着重分析了脉冲激光沉积过程中各主要沉积条件,如激光能量密度、靶－基体距、真空室气压及基体温度等对薄膜质量的影响．     

脉冲激光沉积(PLD)铜薄膜过程的模拟研究

通过对PLD技术中的等离子体的产生及传播理论的分析,对等离子体的传播规律及基片平面上粒子浓度、速度的分布进行了模拟研究;讨论了PLD技术中等离子体的输运机理,为PLD薄膜制备提供了理论参考。     

激光熔覆沉积TC11钛合金基板应力预测和微观组织研究

对损伤的TC11钛合金零部件进行激光熔覆沉积修复,可在不影响零件使用性能的前提下,节约贵重钛合金资源,提高零件利用率。分析修复后熔覆层和基材组织性能和开裂倾向是激光熔覆沉积修复工艺的基础研究工作。采用高斯热源,建立了单道单层激光熔覆应力预测三维数值模型,研究了激光熔覆基板的应力分布规律。随后,进一步实验研究了TC11激光熔覆区的显微组织结构。结果表明,激光熔覆区可分为熔覆层、热影响区和热应力层3部分。基板热应力层的晶粒受到应力的作用变形显著。激光熔覆后基板应力仿真和实验结果分布趋势一致,且最大热应力深度随激光功率的增大而增大。     

汽缸在线激光淬火涂料喷涂机的设计与实现

研究了一种制备激光淬火吸光涂层的新方法,重点叙述了喷头和送料系统的设计原理,利用离心原理设计的喷头和涂料同步送给系统实现了水基混合物吸光涂料的自动涂敷,解决了涂料堵塞和沉淀的问题．该机成功应用于在线生产,吸光涂层均匀一致,厚度可控,满足激光淬火的要求,实现了吸光涂层制备机床化．