Ni-Zn-P三元合金沉积速率的研究

Ni-Zn-P合金具有优良的化学、物理性能,已在工业上广泛应用.但是对Ni-Zn-P合金沉积速率的研究,目前还未见报道.在确定化学镀Ni-Zn-P镀液组成的条件下,研究工艺参数如pH值、温度、主盐浓度、施镀时间和稳定剂对沉积速率的影响,并且用点滴实验法对合金镀层的耐蚀性进行测试.结果表明:在其它条件不变的情况下,控制pH值为9,温度98℃,NiSO4浓度35g/L,施镀2h,并加少量稳定剂,能获得800～1000mg/(dm2·h)的镀速,并且镀层有良好的耐蚀性.     

镀液成分对镀液性能和镀层质量的影响

在金刚石颗粒表面镀覆和金刚石-镍复合电镀中,电镀液的成分对镀液性能和镀层质量影响很大。用电子天平、金相显微镜、表面粗糙度测量仪和电化学工作站对镀层形貌、阴极增重、表面粗糙度、沉积电位、自腐蚀电位和自腐蚀电流密度进行检测和分析,探究电镀液中氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠等成分的浓度变化对镀液性能和镀层质量的影响。结果表明,未加外界搅拌时,对镀层阴极增重影响最大的为硼酸,对镀层表面粗糙度、沉积电位、自腐蚀电位和自腐蚀电流密度影响最大的为氯化镍。综合考虑各项指标,电镀液中各成分浓度的最优配置为:NiSO_4·6H_2O 250g/L,NiCl_2·6H_2O_40g/L,H_3BO_320g/L,SDS 0.05g/L。镀层出现麻点是十二烷基硫酸钠和硼酸共同作用的结果,当镀液中十二烷基硫酸钠和硼酸的含量较低时,镀层会出现麻点。如果仅考虑自然对流,镀液的重复使用会促使十二烷基硫酸钠分子夹入到镀层之中,导致阴极增重量增加;镀液中氯化镍的浓度不均衡,会造成镀层各位置的耐腐蚀性能不一致,且镀层中间位置的耐腐蚀性能会比边缘好一些。     

金刚石线锯超声振动加工运动学分析

通过理论推导得出了金刚石线锯加工过程的运动方程、速度方程和加速度方程.由运动合成定理及MATLAB仿真分析了线锯上单颗金刚石磨粒的切削状态和运动轨迹,建立了单颗金刚石磨粒与工件的接触模型.指出金刚石线锯超声振动加工具有材料去除率高,表面质量好,可延长工具寿命的特点.     

超微金刚石对Ni-P化学复合镀层性能的影响

为改善Ni-P化学镀层的性能,采用化学复合镀的方法在镀层中添加了爆轰合成超微金刚石(Ul-trafine Diamond,UFD).研究了复合镀层的形成机理及镀液中UFD含量对复合镀层显微硬度及耐磨性的影响规律.实验用UFD众数粒径为114.6 nm.镀层显微硬度采用国产71型显微硬度仪进行检测,耐磨性采用国产MM200型磨损试验机进行检测.结果表明:随着镀液中UFD的加入,Ni-P合金粒子会以UFD颗粒为核心形成硬度较高的"包覆球"."包覆球"沉积到镀件表面形成复合镀层.复合镀层的显微硬度及耐磨性均随镀液中UFD含量的不同呈规律性变化.与Ni-P化学镀层相比,当镀液中UFD含量为0.8 g/L时,复合镀层显微硬度可提高0.6倍;当镀液中UFD含量为1.0 g/L时,复合镀层耐磨性可提高4.8倍.     

硫酸铜酸性镀铜法制备铜-康铜热电堆的最佳实验条件研究

热电堆是一种常见的热流传感器,热电堆的电镀效果直接影响其性能。基于硫酸铜酸性镀铜基本原理,通过在康铜基体上电镀铜的方式制备热电堆。研究了电镀时间、硫酸铜浓度、硫酸浓度、溶液温度、电流密度对热电堆输出热电势的影响。结果表明,最佳电镀条件为：电镀时间20 min,硫酸铜浓度250 g/L,硫酸浓度60 g/L,镀液温度36℃,电流密度10 A/dm2。在此条件下制备的铜-康铜热电堆输出热电势最高。     

工艺条件对冲液电沉积微结构粗糙度及形貌的影响

采用冲液电沉积工艺制备金属微结构,研究了阴极电流密度和冲液速度对微结构粗糙度及形貌的影响。粗糙度测试表明:随阴极电流密度的增加(0.5～1.3A/dm2)呈增大趋势,但随冲液速度的提高(0.2～1.3m/s)呈减小趋势。形貌观察发现:阴极电流密度和冲液速度均对表面形貌有明显影响,当阴极电流密度为0.5A/dm2且冲液速度为1.3m/s时,制备的微结构形貌质量最优。     

陶瓷表面化学镀工艺研究

通过正交原理设计试验及优化方法寻找最佳参数 ,对陶瓷表面化学镀工艺进行了研究 .结果表明 :(1 )陶瓷化学镀铜结合强度较高 ,化学镀设备简单 ,成本低廉 ;(2 )陶瓷化学镀的最佳工艺配方为 :粗化 2 min,敏化液中 Sn2 浓度为 1 5 g/L ,镀液 p H1 2 ,镀液温度45℃ .     

金刚石表面化学镀铜工艺研究

研究以硼氢化钠为还原剂、硝酸银为活化剂的金刚石表面化学镀铜工艺。使用XRD和EDS分析金刚石表面镀层的结构与成分,讨论渡液组分和工艺条件对化学镀铜的影响,并用体式显微镜观察了金刚石表面镀铜后的形貌。得到的最佳镀液配方与工艺条件是:NaBH41.5g/L,CuSO4·5H2O 20g/L,酒石酸钾钠15g/L,EDTA-2Na 20g/L,亚铁氰化钾65mg/L,双联吡啶15mg/L;溶液pH值13,反应温度60℃。结果表明运用本工艺可以在金刚石表面获得均匀的镀铜层。     

切削液对金刚石线锯切割单晶硅片质量的影响

选择4种切削液进行了电镀金刚石线锯切割单晶硅片的试验,研究了不同种类切削液对硅片的表面形貌、表面粗糙度、翘曲度和总厚度偏差的影响,分析了切削液对线锯切片过程的作用机理.研究结果表明,合成液对提高硅片的表面形貌质量,降低硅片的表面粗糙度、翘曲度和总厚度偏差的综合效果最好.     

金刚石薄膜的制备及透射率研究

用磁控溅射法制备金刚石薄膜,研究了工作气压、溅射电流、镀膜时间三个参数对金刚石薄膜透射率的影响。得到最佳工艺参数:工作气压1.3Pa,溅射电流0.4A,镀膜时间2min。镀制的金刚石薄膜可以作为红外元件的保护膜与增透膜。     

金刚石串珠失效形式的实验研究

由于金刚石绳锯机能同时切削多种材料、切割形式灵活,近年来随着对其切削机理的深入研究而得到了越来越广泛的应用．文中介绍了金刚石绳锯机实验样机的基本组成、工作原理及切割单层海底油气管道的实验,分析了切割试验的过程、打滑现象及串珠的磨损过程,为串珠绳切削管道不同层时径向进给速度的正确选择提供了依据．利用电子扫描显微镜对参与切削的串珠进行了观察,发现串珠的微观失效主要有4种形式,并初步研究了失效产生的原因,为串珠绳的合理使用和制作适合切削钢质材料的国产串珠绳提供了依据。     

金刚石线锯切割晶体硅模式研究

通过单颗金刚石刻划晶体硅实验和金刚石线锯切割晶体硅片表面形貌观察,分析研究了金刚石线锯切割晶体硅的模式。结果表明：在较大正压力下刻划时,金刚石主要以脆性模式切割晶体硅,划痕呈破碎崩坑状,在单颗金刚石刻划实验条件下可看到脆性解理条纹;而在较小的压力下,金刚石主要以塑性模式切割晶体硅,划痕相对平直光滑;金刚石线锯切割晶体硅片时,硅片表面呈现大量由脆性断裂留下的不规则凹坑和较长的光滑划痕,显示出以脆性模式与塑性模式混合切割模式。分析其原因可能是由于切割过程中线锯正下方对晶体硅的压力较大,以脆性模式进行多颗粒反复刻划;而与此同时,线锯侧面金刚石颗粒以小得多侧向压力对切割暴露出的硅表面进行蹭磨刻划,因此产生塑性模式刻划。     

绳锯机液压控制系统研究

研制了绳锯机手动液压控制系统,并在工程实践中得到了检验.将液压伺服阀引入液压控制系统,建立金刚石绳锯机径向进给速度液压闭环控制系统,建立了液压伺服阀控速度控制系统模型,在模型基础上进行频率特性仿真分析.     

水下金刚石绳锯机切割技术的研究

海底石油管道出现损坏时,在维修过程中需要将管道切断,采用常用的水下切割方法很难完成切割工作,文中提出了水下金刚石绳锯机切割技术.介绍了水下金刚石绳锯机的组成和工作原理;分析了绳锯机的主要部件的工作过程;计算和确定了绳锯机的液压系统的动力参数.对海底石油管道进行了切割试验,得到了绳锯机的切削工艺参数之间的关系.通过测试和监控系统可以测量出绳锯机串珠绳的张力和径向切割位移,根据测量的数据调整切割参数和控制整个切割过程.     

水下金刚石绳锯机串珠绳横向振动的研究

海底油气管道出现损坏时，在维修过程中需要采用水下金刚石串珠绳锯机将它切断，串珠绳的横向振动是影响绳锯机能否高效、高质量工作的一个重要因素．串珠绳横向振动的诱因主要有绳轮的相对姿态变化和驱动部分弯扭振动，通过分析建立了串珠绳横向振动的动力学方程，求解此方程得到了串珠绳横向共振频率．利用该结果对绳锯机串珠绳的横向振动特性进行了分析，试验表明了振动分析结果的合理性．减小横向振动的最直接办法是改变串珠绳的运动速度．     

基于均匀设计的水下金刚石绳锯磨削力研究

为了实现海底石油管道维修,采用均匀设计方法对水下金刚石绳锯柔性、断续磨削的磨削力进行了试验研究.使用MINITAB软件,建立了主要工艺参数对磨削力的多元线性回归方程,进行了回归分析,求得了绳锯磨削力较为精确的经验公式.进一步探讨了水下金刚石绳锯磨削力工艺规律,为保证绳锯良好的磨削性能和绳锯机参数设计提供了理论依据.     

CVD金刚石膜激光铲平切割工艺研究

YAG金刚石激光铲平切割机是针对宁夏机械研究院生产的CVD金刚石膜进行后加工的设备.文章介绍了金刚石膜激光铲平切割机的工作原理、结构及其优越性.通过大量的CVD金刚石膜的切割试验,同时采用工具显微镜、扫描电子显微镜对切割后的CVD金刚石进行观察、比较,从大量的试验数据中总结出了影响金刚石膜切割质量的主要因素有激光输出功率、激光束焦点位置、切割速度及编程方法,并对其进行了深入阐述.研究结果表明,CVD金刚石膜切割的最佳工艺条件:激光输出功率为45W左右,激光束焦点处于CVD金刚石膜厚度的中心位置,切割速度在10～50mm/min之间,采用无指令加工方式并选择适当的加工路径.     

Influence of methane on hot filament CVD diamond films deposited on high-speed steel substrates with WC-Co interlayer

Diamond films were deposited on high-speed steel substrates by hot filament chemical vapor deposition (HFCVD) method. To minimize the early formation of graphite and to enhance the diamond film adhesion, a WC-Co coating was used as an interlayer on the steel substrates by high velocity oxy-fuel spraying. The effects of methane content on nucleation, quality, residual stress and adhesion of diamond films were investigated. The results indicate that the increasing methane content leads to the increase in nucleation density, residual stress, the degradation of quality and adhesion of diamond films. Diamond films deposited on high-speed steel (HSS) substrate with a WC-Co interlayer exhibit high nucleation density and good adhesion under the condition of the methane content initially set to be a higher value (4%, volume fraction) for 30 min, and then reduced to 2% for subsequent growth at pressure of 3 kPa and substrate temperature of 800 °C.     

单颗金刚石磨粒锯切运动学分析

引进运动学中的点的速度合成定理求解单颗金刚石磨粒锯切面积和锯切厚度，通过详细的理论推导推出了单颗金刚石磨粒锯切速度方程，锯切运动方程和锯切面积和锯切厚度的计算公式，结果表明，单颗金刚石磨粒锯切面积与前一颗金刚石磨粒所夹的圆心角成正比，与进给速度成正比，与锯切深度成正比，与金刚石圆锯片的转速成反比，且依余弦规律减小。     

电镀金刚石线锯参数的实验研究

对电镀金刚石线锯条的主要工艺参数进行了实验研究和分析,确定了线锯的金刚石粒度、机床电机转速、侧向压力以及齿长对加工效率的影响规律,获取了最佳的工艺参数,满足了生产实际的需要。