表面-微加工引论

本书全面论述表面一微加工技术的各个方面，把表面微加工的制造工艺、微尺度现象和设计数据与物理形状及功能联系在一起，并介绍具体元件的理论和设计。全书分为一个引言和四个部分（含6章），第1章引言。第一部分制造（含第2～3章），介绍微制造工艺和微加工技术。第二部分设计（含第4～8章），论述微尺度物理学、力学、设计工艺、非理想工艺和设计技术。     

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,提高表面光滑度。当工作液为1.5 mol/L HCl与2.0 mol/L镍基刻蚀剂的混合溶液,脉冲电压为4 V,加工时间为12 s时,二次电解表面修整后的微锥形阵列结构平均顶端直径为27.8μm,平均高度为178.2μm;经低表面能处理后,工件表面液滴的接触角为133°,具备一定的疏水性能。     

铍青铜接插件电镀耐磨金

本着重叙述了铍青铜的前处理工艺，电镀耐磨金的电镀液配方和工艺条件，及采用良好的活化处理以确保镀金层与光亮镍层的结合力。尤其是电镀耐磨金工艺，引入了原子量较小的金属元素，代替常见的金钴、金锢、金镍等合金体系，有效地改善了镀层的耐磨性能和结合力，经长期使用，完全能满足接插件行业（军工产品）的需要。     

金属眼镜架镍析出量检测技术研究

眼镜作为一种日用消费品,具有一定的视力矫正和保护作用,被越来越多的人所使用。镍是一种对人体有害的重金属元素,被广泛应用于金属眼镜架的生产制造工艺。介绍了金属眼镜架中镍元素的危害,分析了国内外金属眼镜架镍析出量相关标准及法规的现状。阐述了金属眼镜架镍析出量检测的基本原理和方法,重点介绍了眼镜架磨损试验和人工汗液腐蚀试验过程。最后对金属眼镜架镍析出量检测技术的主要发展趋势和方向做出了预测。     

环境振动能收集系统的微型压电悬臂梁设计与制作

研制长寿稳定电源已经成为微型无线传感网络中的关键技术之一,现有的化学电池容量有限,需要不断的逐个更换耗尽的电池,难以满足无线传感网的实际应用。本文提出利用压电材料的机电耦合特性收集环境振动能,该类型微电源有望成为MEMS提供长期电能。首先分析了利用压电材料收集振动能的原理,对微型悬臂梁结构的设计进行了简单的分析,重点介绍了用MEMS工艺加工微型悬臂梁的工艺流程。悬臂梁结构采用体硅和面硅加工工艺相结合,体硅工艺包括湿法和干法刻蚀硅及表面层结构,金属Pt层刻蚀等,面硅工艺包括溅射金属薄膜和利用Sol-Gel方法在Si/SiO2/Ti/Pt衬底上制作锆钛酸铅（Pb（Zr0.52Ti0.48）O3,PZT）压电薄膜等。经过反复工艺实验研究,确定一套稳定的微型压电能源的制作工艺流程。     

镍／铁复合纳米微粒制备有颗粒尺寸的研究

用微乳液法制备镍/铁复合纳米微粒；进行了不同镍/铁比例和不同水/有机物比例（R）的系列测试；对样品用透射电子显微镜（TEM），X射线能量色散谱仪（EDS）和振动样品磁强计（VSM）进行了检测；得出了颗粒尺寸与R的关系；给出了控制尺寸大小的R值；讨论了镍/铁比例与材料磁性能的关系和微粒成核的机制。     

5,10,15,20-四-(3-甲氧基-4-羟基苯基)卟啉金属配合物的合成及结构表征

利用金属（锌、铜、镍和锰）盐与5，10，15，20-四-（3-甲氧基-4-羟基苯基）卟啉反应，合成了该金属的卟啉配合物．根据元素分析、紫外可见光谱、傅立叶红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS），对该化合物进行了结构表征．     

超细金属镍粉制备技术研究

针对金属超细化的困难及超细化金属粉，特别是超细镍粉在各个领域的迫切需求，介绍r用废镍网边角料制备成超细高纯金属镍粉的技术及工艺．对采用本技术制备超细金属镍粉的工艺流程进行了较详细的介绍，并确定了最优化的工艺参数，分析了参数选择的基本原理．结果表明，通过选择合适的工艺参数可以较好地将废镍网边角料制成超细高纯金属镍粉，使其变废为宝．     

无针缝技术解决服装拼缝的渗水、防风、缝迹起皱难题

由浙江纺织服装科技有限公司承担的省科技厅国际合作项目“无针缝服装的加工技术研究及产品开发”（项目编号：2007C24023）经过近一年多的潜心研究，提出了服装部件的熔接形式，用正交实验原理对服装面料与热熔胶膜的配伍进行了研究和工艺优化，解决了高档户外运动服装拼缝的渗水、防风、缝迹起皱、羽绒衣钻毛等问题，使得制成的服装防水、免烫，接缝富有弹性     

卷取机卷简部件及其芯轴的制造工艺研究

卷取机用途广泛,卷筒则是热轧卷取机的核心部件,从卷筒部件结构、工作原理和主要技术要求入手,深入开展了卷筒部件的制造工艺研究,重点分析了核心零件--芯轴的结构及加工工艺,对卷筒部件的卷曲圆采用“先组装后加工”的整体加工方案及芯轴加工采取“利用中心孔,配中心堵”的技术措施,卷简部件及其芯轴制造获得一次成功。     

镍粒子在单壁碳纳米管生成中的催化机制

用CVD法制备单壁碳纳米管，一般加入镍金属颗粒作为催化剂，由于镍金属颗粒不同晶体表面对碳原子的吸附具有不同的活性，在制备单壁碳纳米管时，导致镍颗粒（液态）吸附的碳原子在其表面由活性小的晶面活性大的晶面扩散并沉积，结果围绕镍金属颗粒形成空腔，单壁碳纳米管得以生成，在单壁碳纳米管生长过程中，镍原子作为替位式原子，总是处在碳纳米管六角网络的最外端，起着缺陷稳定剂的并促进其生成，笔者阐述了镍金属颗粒催化剂的催化机制，并对单壁碳纳米管产物的形貌作了合理解释。     

时效处理对镍基超合金加工硬化行为的影响

时效处理对镍基超合金加工硬化行为的影响已经开发出用于燃气涡轮航空发动机的许多超合金中，尼莫尼克２６３合金（Ｃ－２６３）是一个重要的沉淀硬化型镍基超合金，它具有高的蠕变强度和抗氧化能力，是为燃烧室、外壳和内衬等静部件设计的一种合金。这些部件是用该合金的...     

多层核-壳结构高分子-钨-二氧化硅复合微球的制备研究

以反相悬浮聚合法制备的P（AM—co—MAA）高分子微凝胶为模板，经过离心沉积法制备得到了P（AM—co—MAA）-W复合微球，然后对复合微球进行表面修饰，最终在其表面直接包覆纳米二氧化硅颗粒，得到了具有多层核一壳结构的P（AM—co—MAA）-W—SiO2复合微球材料．通过扫描电镜（SEM）、傅立叶变换-红外光谱（FT-IR）和X射线衍射等手段对复合微球进行了一系列的表征，结果表明在高分子微凝胶表面形成了完整的金属钨和二氧化硅壳层、     

采用薄片溶解工艺制造微机械惯性仪表的实验研究

介绍了一种用以制造微机械惯性仪表（包括微陀螺和微加速度计）的微机械体加工方法——体硅溶解薄片法。它包括硅片工艺、玻璃工艺和组合片工艺。整个工艺过程只需单面处理,三次掩膜。硅片工艺包括刻凹槽,深扩散和干法刻蚀三次工艺过程。玻璃上用剥离的方法形成引线和电极的金属层。然后将硅片和玻璃倒接,进行静电键合。最后腐蚀掉硅片背面未掺杂的体硅,从而分离出结构。本文结合微陀螺的具体结构,详细阐述了每一工艺过程的要点,并着重介绍了硅上刻高深宽比槽的技术。该方法形成的结构与衬底不易粘附,成品率高,制造成本低,可形成的结构图形多种多样。     

高温合金K445微磨削表面质量实验研究

为探究镍基高温合金的微尺度磨削表面质量,首先采用0.9 mm磨头直径、500#磨粒的微磨棒对典型镍基高温合金材料K445进行微尺度磨削三因素五水平正交试验.通过极差分析找出影响微磨削表面质量的主次因素:进给速度的影响最大、主轴转速次之、磨削深度的影响最小;优化出了微磨削K445的理想工艺组合,即进给速度fm=20μm/s、磨削深度ap=6μm、主轴转速vg=58 kr/min时,加工表面粗糙度最小,Ra为462 nm.其次通过单因素实验总结出了进给速度、磨削深度、主轴转速及微磨棒悬伸量对K445磨削表面质量的影响规律,并对其原因进行了深入分析,使之为镍基高温合金微小零件的加工提供重要的理论依据.     

能源转型背景下的中国镍动态物质流分析

 基于动态物质流分析方法,构建了镍的全生命周期物质流分析框架,核算并分析了2000—2020年中国镍金属物质流各阶段格局变化情况。结果表明：（1）生产视角下,能源转型下镍矿需求出现回升; 2020年镍回收率已达20.4%;（2）消费视角下,加工阶段,电池行业已超越电镀行业成为第二耗镍部门;制造阶段,工业机械部门耗镍占比下滑至2019年的28.9%,新能源汽车耗镍量由2015年的4275 t连续上升至2020年1.6万t;（3）贸易视角下,近年来中国制造和加工阶段为净出口状态,开采和冶炼加工阶段皆为净进口状态,其中镍铁产品净进口量飞速增长,由2000年的105.7 t增长到2020年的41.3万t;不锈钢净出口量由2016年的21.3万t连续下降至2020年的10.9万t;（4）存量视角下,终端消费品在用存量变化主要由运输业和建筑与基础设施两大部门驱动,新能源汽车在用存量5年增加了131倍。     

废流化催化裂化催化剂气相活化脱镍研究

提出了一种新的废流化催化裂化催化剂气相活化脱镍技术。对气相活化条件、酸洗条件、脱镍后催化剂的活性和稳定性进行了考察。实验结果表明，该技术对脱除废流化催化裂化催化剂上的镍效果显著，脱镍率最高可达80％，脱镍后的催化剂微反活性大幅度提高，并且稳定性较好。     

隧道窑工艺处理不锈钢除尘灰的实验研究

利用隧道窑工艺对宝钢不锈钢除尘灰进行处理．该工艺过程是将焦粉（添加量为除尘灰质量的35％）外置在除尘灰周围,并添加三种不同比例的铁鳞,在碳化硅罐中还原42h,还原温度为1200℃．研究表明：该工艺条件能够实现不锈钢除尘灰的烧结,且通过加入铁鳞（添加量为除尘灰质量的20％）可以经济有效地提高烧结物的强度;铁鳞的加入提高了铁品位,但会降低镍、铬品位．针对金属化球团中镍、铬的金属化率难以检测出的情况,提出了一种金属还原率的估测方法,并将其应用到本实验中,得出在隧道窑工艺条件下铁和镍的金属化率分别为92．55％和97．83％,铬的金属化率最少可达到35．5％．     

VTS-80真空退火炉的设计

金属在真空中退火是真空热处理的一种工艺,目前在钛、锆等稀有金属材料的加工中应用广泛。详细介绍了VTS-80真空退火炉的应用、结构及主要部件的设计。     

微机械的快速成型微细加工技术

由于微机械制造具有加工尺寸大小、成型分辨率要求高等特点,微机械的快速成型微细加工工艺存在着不同通用快速成型工艺的特殊问题及关键技术。该文对微机械光成型微细加工工艺和系统构成等进行了研究,制作了国内第一台微机械光成型实验系统,并加工出微曲柄等微零件,探索了快速成型微细加工技术制造微机械的新路子。最后提出了微机械快速成型微细加工的几个研究方向。