脉冲喷射电沉积纳米晶镍镀层的工艺优化

为了在硫酸盐体系中得到工艺稳定、光亮、硬度高的纳米晶镍镀层,进行了4因素(电流密度、喷速、脉冲频率和占空比)3水平正交试验.优选出制备微观结构镀层的最佳的工艺条件是:喷速1000 L/h,电流密度20.4 A/dm2,占空比40%,脉冲频率1000 Hz;制备硬度镀层的最佳的工艺条件是:电流密度15.3 A/dm2,占空比40%,喷速1400 L/h,脉冲频率1000 Hz.分析了各因素对镀层晶粒尺寸和硬度的影响.结果表明,电流密度对镀层质量影响较大,而选择合适的喷速使镀层具有优异的硬度和比较小的晶粒尺寸.     

纳米压痕法测量电沉积镍镀层的残余应力

用Nano IndenterⅡ纳米显微力学探针加载得到电沉积镍镀层的载荷-位移曲线,并对镍镀层中的残余应力进行了计算.结果表明:普通镀镍带中镀层存在残余拉应力,T处理使得镀层的残余拉应力减小,T处理镀镍带轧制后镀层拉应力变为压应力,再结晶处理也使得镀层的拉应力变为压应力,轧制后的再结晶镀镍带残余压应力变大.     

用纳米压痕法测量电沉积镍镀层的力学性能

随着科学技术的发展和薄膜材料的广泛应用,对于薄膜材料的性能的研究已经越来越引起人们的重视,尤其是其力学性能.因此,着重对电沉积镍涂层中的力学性能如硬度和杨氏模量等进行了研究.首先介绍了用纳米压痕的方法测量薄膜的硬度与杨氏模量的原理和方法,然后对电沉积后未经处理、经真空热处理和激光处理的样品进行了载荷-深度曲线的测试.结果表明,经过真空热处理的样品硬度明显减小,而经激光处理后的样品的硬度比未经处理的样品要高. 同时,对于同一样品,加不同的载荷导致压痕深度不同,随着压痕深度的增加其测得的硬度值和杨氏模量值都会有明显的下降.     

用纳米压痕法测量电沉积镍镀层的应力-应变关系

采用电沉积的方法制备了镍镀层,用CSEM纳米硬度计测得镀层的载荷-深度曲线,并计算出了镀层的应力-应变关系.结果表明:经过真空退火的样品,其杨氏模量与屈服强度减小,而经过激光热冲击的样品,其杨氏模量与屈服强度增大.     

电沉积镍薄膜材料的压痕尺度效应研究

用纳米压痕法对厚度为3 μm的电沉积镍薄膜材料进行了压痕测试,结果表明：不同的压痕深度下所测得的材料硬度值不同,随着压痕深度的减小,硬度值逐渐增大,呈现出明显的尺度效应现象.根据NixGao模型,可以得到电沉积镍薄膜材料的真实硬度值约为6.2 GPa.     

电沉积方法制备银纳米薄膜的研究

通过对甲磺酸银体系和硝酸银体系中电沉积制备银纳米膜时的电沉积速率的比较及对所得纳米膜形貌的分析发现,在相同工艺条件下,硝酸银体系中得到的银纳米膜晶粒粒径比较小,膜的生长速率较快。选定硝酸银体系为电沉积体系,考察了槽压、电解液的浓度和温度及电解液的pH值对电沉积制备纳米膜的影响,确立了电沉积制备银纳米膜的最佳电解液组成及工艺条件。     

电沉积纳米异质结构生长机制的分析

电沉积法制备具有金属和半导体特性的微米到纳米量级的有序结构,是当今纳米研究领域的热点之一.由于生长前沿沉积电势的分布直接影响着纳米异质结构的形貌,所以推导生长前沿沉积电势分布的情况就尤为重要.利用数学手段推导了准二维电沉积纳米异质结构沉积电势分布的解析表达式,合理地解释了准二维纳米结构生长的形貌,为理论分析奠定了基础.     

电沉积法制备超级电容器电极材料纳米MnO2

采用恒电流、恒电位及循环伏安三种电沉积方法在石墨上从pH为57,浓度为016 mol/L MnSO4水溶液中分别制备了具有纳米结构的超级电容器活性电极材料MnO2用扫描电镜测试了其结晶形貌,用电化学研究了其在不同浓度的Na2SO4溶液中的电容特性,计算了它们的比电容,并对测试结果进行了比较和分析结果表明： MnO2的形貌及性能与沉积方法有关,所合成的MnO2的粒径大约50 nm;用恒电流沉积法制备的样品,在03 mol/L的Na2SO4溶液中比电容最高,可达30675 F/g     

电沉积硫化镉纳米膜的形态结构

采用电沉积法在表面活性剂和电解液的液-液界面制备CdS纳米薄膜,硫化镉纳米膜是由50～60 nm的球形颗粒构成.透射电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射对纳米膜进行分析表明,制备的硫化镉纳米膜是由六方和立方混合相的CdS和六方相金属Cd组成,Cd与CdS的摩尔比近似1:3.由于表面效应导致纳米晶粒的晶格常数增大,晶格发生膨胀.     

电沉积法制备超级电容器电极材料纳米MnO_2

采用恒电流、恒电位及循环伏安三种电沉积方法在石墨上从pH为5.7,浓度为0.16 mol/L MnSO_4水溶液中分别制备了具有纳米结构的超级电容器活性电极材料MnO_2.用扫描电镜测试了其结晶形貌,用电化学研究了其在不同浓度的Na_2SO_4溶液中的电容特性,计算了它们的比电容,并对测试结果进行了比较和分析.结果表明:MnO_2的形貌及性能与沉积方法有关,所合成的MnO_2的粒径大约50 nm;用恒电流沉积法制备的样品,在0.3 mol/L的Na_2SO_4溶液中比电容最高,可达306.75 F/g.     

电沉积镍涂层中的残余应力及激光热冲击的影响

着重研究了电沉积镍涂层中的残余应力，首先介绍了用X射线衍射法(XRD)测量残余应力的基本原理，研究并得出了电镀工艺参数如厚度、电流密度等对残余应力的影响，并用XRD和扫描电镜对其微观结构进行了分析观察，分析了残余应力的形成机制，为了改善电沉积镍涂层的力学性能，采用激光热冲击的方法对镍涂层进行了表面处理，结果发现，经过激光束热冲击之后，涂层中的残余应力由处理前的拉应力变为压应力，而且随激光参数，如扫描速度与光斑直径、激光能量密度的变化而变化。     

Fe87-xCuxZr7B6纳米晶软磁合金制备及磁性能研究

采用机械合金化法制备了Fe87-xCuxZr7B6（x=0,1）纳米晶合金.通过X射线衍射、差热分析、磁性能测试,研究了两种合金的结构、热稳定性及磁性能.结果表明：球磨40h后,Fe87Zr7B6和Fe86Cu1Zr7B6均形成单相bcc纳米晶过饱和固溶体;相比之下,Fe86Cu1Zr7B6比Fe87Zr7B6具有更高的热稳定性和软磁性能.     

配位均匀沉淀法制备不同形貌的纳米氢氧化镍

采用配位均匀沉淀法成功制备了球形和针形两种形貌的纳米氢氧化镍,并用TEM、XRDI、R等实验手段对产品的微观结构及形貌进行了表征分析.     

泡沫镍各向异性的实验与理论研究

在室温下,通过在两个互相垂直方向对泡沫镍进行了系列单轴拉伸实验,发现其具有很强的各向异性行为,讨论了它的产生机理及对力学性能的影响,提出了形状各向异性理论模型     

氧氛围下PLD法沉积纳米金刚石薄膜

用固体脉冲激光 (Nd∶YAG)烧蚀石墨靶在镜面αAl2 O3(0 0 0 1)上沉积纳米金刚石薄膜 .用Raman谱、XRD衍射谱和SEM分别对薄膜的成键情况和表面形貌进行了分析 .结果表明 :显微Raman谱出现三个峰包 :115 0cm- 1 、13 5 0cm- 1 、15 80cm- 1 ,分别对应着纳米金刚石特征峰、石墨的D峰和G峰 ;XRD衍射谱在 41.42°出现金刚石的 (10 0 )衍射峰 .实验结果表明 ,影响薄膜生长的关键参数主要是氧气压的大小和衬底的温度 .在氧气压为 6Pa和衬底温度为 5 5 0℃时 ,制备的薄膜质量较好 .对用PLD法在氧气氛围下生长的金刚石薄膜的生长机理进行了分析     

热障涂层热循环过程中的界面扩散系数

采用磁控溅射力方法在镍基单晶高温合金基体上沉积Ni-30Cr-12Al-0．3Y(质量分数，％)粘结层，采用电束物理气相沉积方法(EB-PVD)沉积7％Y2O3(质量分数，％ZrO2)陶瓷层．对粘结层与陶瓷层界面在1050℃循环100次时的元素扩散，提出了电子探针与最小二乘法相结合的研究方法．求出元素在界面的扩散系数．继续热循环，粘结层中Al贫化．Ni和Cr参与氧化，加速氧化反应，增加氧化膜内应力，使氧化膜破裂、陶瓷层剥落，最终导致热障涂层失效。     

纳米复相NdFeB永磁材料研究进展

本文介绍了纳米复相NdFeB永磁材料的交换耦合作用、研究进展及制备方法．