金属及其二元合金镀层耐蚀性能的理论研究

本文用EHMO法研究了铁、镍、锌金属及其二元合金镀层的耐蚀性能,结果表明:金属表面形成氧化膜后能使金属的最高占有轨道能量降低,金属失去电子的能力减弱,相当于使电极电位正移,因而使金属抗氧化能力提高。这个结论支持了现有的耐蚀理论。计算结果可说明锌镀层与镍镀层具有较好的耐蚀性能的实验事实。对于二元合金,解释或预示铁镍、锌铁和锌镍等合金镀层有比单元金属较好的耐蚀性能。     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中电沉积Mg-Ni合金的研究

在353K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Ni（II）一步不可逆还原为金属Ni,测得α为0.212和D0为1.49×10-8cm2？s-1;Mg（II）不能单独被还原为Mg,但是可以被Ni（II）诱导共沉积。由恒电位电解法得到非晶态的Mg-Ni合金膜,合金中Mg的含量随着阴极电位的负移和n（Mg（II））/n（Ni（II））摩尔比增大而增大.镁的最大质量分数可达28.73wt%。     

电化学沉积研究

概述了电化学沉积研究的发展现状。介绍了本科研组在电化学沉积和电结晶机理,络合剂和添加剂在沉积过程中的作用,电化学沉积新工艺和研究方法,以及镀层微观结构与性能的关系等方面的主要研究结果。     

Fe-B合金化学沉积的影响因素分析

通过化学沉积法制备Fe-B化学镀层,用电化学方法分析了偶接铝、镀液组分和沉积工艺对Fe-B化学沉积行为的影响.结果表明,偶接铝使体系的沉积电位负移,降低了Fe-B合金化学沉积的极化阻力,特别是金属离子还原的极化阻力,从而诱导Fe-B的化学沉积.镀层的沉积速率依赖于镀液组分和沉积工艺.     

Ni-Mo合金电沉积规律研究

应用恒电位沉积法和循环伏安法(CV)研究碱性柠檬酸盐溶液中Ni-Mo合金共沉积规律.恒电位沉积结果表明:MoO42-的加入可以降低Ni的沉积过电位,随电位负移Ni-Mo合金的沉积电流效率逐渐低于镀Ni溶液中Ni的沉积效率.循环伏安测试结果表明:随着Ni 2+的含量增加,Ni沉积的第一个还原峰电位和Ni-Mo合金的沉积峰电位均正移;随MoO42-的含量增加,Ni-Mo合金沉积峰电位负移.     

电化学沉积Cu-In-Se薄膜

采用电化学沉积方法在钼箔上制备Cu-Se、In-Se和Cu-In-Se薄膜,对电沉积的工艺参数进行了测试,发现Cu-In-Se是一种诱导共沉积,虽然沉积膜不具备化学计量比,但具有一定的光电性能.     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中Nd-Ni合金的电化学制备

在353K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Ni（Ⅱ）一步不可逆还原为金属Ni,Nd（Ⅲ）不能单独还原为Nd,但可以被Ni（Ⅱ）诱导而共沉积.由恒电位电解法得到非晶态的Nd-Ni合金,Nd的含量随阴极电位的负移,Nd（Ⅲ）/Ni（Ⅱ）摩尔比增大及电解时间延长而增大.     

电化学原子层沉积研究现状及沉积体系的构建

近年来,电化学原子层沉积(Electrochemical atomic layer deposition,E-ALD)技术在制备催化、光电及热电等功能薄膜的研究和应用方面取得了较大进展.概述了E-ALD的发展历史、沉积原理、研究及应用情况,介绍了课题组研发的E-ALD系统的构成和生长过程的控制机理.     

乙酰胺-尿素-NaBr熔体中Sm-Co合金的电化学制备

利用循环伏安法,研究在353K的乙酰胺-尿素-NaBr熔体中,Co(Ⅱ)还原为金属Co是一步不可逆过程,Sm(Ⅲ)不能单独还原为Sm,但可以被Co(Ⅱ)诱导而共沉积.由恒电位电解法得到非晶态的Sm-Co合金,Sm的含量随阴极电位的负移,Sm(Ⅲ)/Co(Ⅱ)摩尔比增大而增大.     

稀土添加剂对电沉积磷酸钙涂层的影响

采用电化学沉积的方法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备生物涂层.通过加入添加剂稀土硝酸镧和氧化钇制备了两种磷酸钙盐/稀土复合涂层.试验研究了稀土对涂层的微观形貌及涂层厚度的影响.结果表明:稀土的加入使涂层变得更为均匀致密.与单一涂层相比,稀土盐的添加有效的提高了涂层的厚度.XRD分析表明,稀土的加入并没有影响磷酸钙的生成.     

不同电源模式对电沉积磷酸钙涂层的影响

采用电化学沉积的方法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备生物涂层.通过采用恒电流模式和脉冲电源模式考察不同的电源模式对电沉积磷酸钙涂层的影响.试验研究了不同电源模式对涂层的微观形貌及涂层厚度的影响.结果表明:脉冲电流下制备的涂层比恒电流条件下制备的涂层更为均匀致密.在同等的沉积条件下,脉冲电流制备的涂层厚度比恒电流条件制备的涂层厚度增加了16.2μm.XRD分析表明,电源模式的改变并没有影响磷酸钙的生成.     

电化学沉积仿生羟基磷灰石涂层的研究现状与展望

综述了仿生羟基磷灰石的研究进展及现状,指出了电化学沉积羟基磷灰石涂层的存在的问题,并提出了电化学沉积仿生羟基磷灰石的几种理想方案.     

热浸镀Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层钢丝在NaCl溶液中的电化学行为

采用SEM,EDS和电化学测量技术,对热浸Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层钢丝的组织结构和电化学性质进行了分析与研究.结果表明Zn-0.2Al-Mg-Re合金镀层结构分为三层:外层为单相β-Zn固溶体,中间层为δ相(FeZn7),内层为Γ相(Fe5Zn21).镀层电位在0.5%NaCl溶液中恒电流电解腐蚀曲线和在5%NaCl溶液腐蚀过程中原位测量的电位与时间曲线上都出现了三个台阶,证实了低铝锌基合金镀层为多相层结构,且各相层具有不同的电化学性质.发现镀层在5%NaCl溶液腐蚀中的电极电位由表及里逐渐正移,阳极极化不具备明显的钝化特征,电极反应主要是受阴极的氧还原反应控制,这可能是由镀层的组织和保护膜的稳定性而引起的.     

温轧态Al-Sc二元合金的再结晶

研究了一种温轧态 Al-Sc 二元合金的再结晶温度、ScAl_3 相对合金再结晶的影响以及再结晶的形核机制。结果表明:温轧态 Al-Sc 二元合金的再结晶起始温度为 350℃,终了温度为510℃;细小,弥散的ScAl_3对位错的钉扎作用是合金再结晶温度高的原因;再结晶过程为亚晶聚合及亚晶长大形核机制的双重作用。     

二元合金溶解度间隙的集团变分法分析

应用集团变分法键近似理论,计算了原子间结合能 ε_(ij)为常数的二元合金溶解度间隙和失稳分解曲线,并就其最高临界温度 T_s 进行了理论分析。结果表明由集团变分法获得的T_s比用 Bragg-Williams 统计理论计算的临界温度低。这主要是因为集团变分法更精确地计算了溶体内能的缘故。     

P型和N型Cu_2O薄膜的电化学制备

以FTO玻片为基底,在不同pH值下采用恒电位电化学沉积法制备Cu2O样品.利用XRD、SEM、EDS对样品的相组成、晶体结构、微观形貌和化学成分进行了表征,并对Cu2O薄膜的光电性质和载流子类型进行了测量和分析.结果表明Cu2O薄膜的半导体性质与所用电解液的酸碱度有关,在酸性条件下,如pH=4,5时制备的Cu2O薄膜为N型半导体,在中性和碱性条件下,如pH=6,7,8,9,10,11时,制备的Cu2O薄膜为P型半导体.实验结果对制备N型Cu2O以及Cu2O的PN型同质结提供了一种有效方法.     

雾化贮氢合金的电化学和表面特性

盐酸处理显著改善了雾化合金MlNi36Co07Mn03Al04的初期电化学吸放氢特性和循环伏安特性;用复数非线性拟合程序分析了氢化物电极的电化学阻抗;XPS和AES分析表明,盐酸处理后合金表面形成了富镍层·充电过程中镍被还原成高活性金属镍是雾化合金电化学性能得以改善的主要原因     

铝在NaCl-AlCl_3熔体中的电化学沉积

采用伏安扫描法、计时电流法和恒电流沉积法研究了铝在 NaAlCl_4 熔体中的电化学沉积过程。铝的电化学还原反应涉及一个成核/生长机理,且成核过程是渐进的。沉积铝的形状取决于电流密度。只有当电流密度为 2—10 mA/cm~2 时,沉积铝才是规则平整的。在高电流密度下(>15 mA/cm~2),由于含铝离子的扩散缓慢,沉积铝是枝晶状或蓬松状的。在低电流密度下(<0.7 mA/cm~2),由于电成核过程的控制作用,沉积铝呈棉絮状。