工艺参数对熔盐法制备钛酸铋粉体影响的研究

研究了工艺参数对熔盐法制备钛酸铋粉体晶粒形貌和尺寸的影响.发现温度、盐的种类和盐的用量能够较显著地影响晶粒的形貌和尺寸.在氯盐中,晶粒尺寸随着温度的升高而逐渐增大,晶粒最终发育为较规则的圆片状,晶粒生长按照Ostwald液相生长机理来进行.在硫酸盐中,晶粒尺寸明显大于相同条件下在氯盐中的尺寸,且晶粒形貌呈不规则片状.当原料与盐的比例<1时,随着盐用量的增加,晶粒尺寸减小,形貌更加不规则.通过调整工艺参数能够控制颗粒的尺寸和形貌,制备具有各向异性生长的钛酸铋片状粉体.     

沉积参数对化学气相沉积纳米金刚石薄膜的影响

用强电流直流伸展电弧化学气相沉积金刚石薄膜装置,在CH4-Ar和CH4-H2-Ar气氛中沉积了纳米金刚石薄膜,研究了沉积气氛中H2加入量和沉积压力对金刚石薄膜显微组织和生长机制的影响.沉积气氛中H2含量对金刚石薄膜的表面形貌、晶粒尺寸和生长速度有显著影响,随着H2含量增加,金刚石晶粒尺寸增大,薄膜生长速度提高.在1%CH4-Ar气氛中沉积的纳米金刚石薄膜,晶粒尺寸细小,薄膜表面形貌光滑平整.在1%CH4-少量H2-Ar气氛中沉积的金刚石薄膜,晶粒尺寸小于100nm,薄膜表面形貌较平整.随着沉积压力提高,金刚石薄膜的生长速度增大.用激光Ram an对金刚石薄膜进行了表征.     

微量硼对镁合金耐腐蚀性能的影响

镁合金中加入微量硼,可以细化晶粒,但硼对镁合金耐腐蚀性能的影响,国内外未见报道.通过测定自腐蚀电位、极化曲线、盐雾腐蚀速率和对盐雾腐蚀试样表面形貌扫描等技术,研究了微量硼对镁合金(Mg-7Al-0.4Zn-0.2Mn)耐腐蚀性能的影响.结果表明:微量硼的加入显著细化了镁合金的组织和晶粒,从而提高了其自腐蚀电位,降低了盐雾腐蚀速率,使耐腐蚀性能得以改善;当硼的加入量为0.15%时,镁合金的自腐蚀电位比未加时约提高25 mV,腐蚀速率比未加时降低31.7%.     

脉冲电沉积纳米晶镍沉积层的力学性能研究

为了提高镍沉积层的显微硬度和抗拉强度,采用传统的Watt镀液通过脉冲电沉积制得纳米镍沉积层.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)方法分析了沉积层的表面形貌、织构和晶粒大小与脉冲参数的关系.分析表明,微观形貌为胞状结构,平均晶粒尺寸为10.3 nm;随着占空比减小,晶粒得以细化.研究了脉冲参数对纳米镍镀层显微硬度、抗拉强度的影响,最大显微硬度达到591 HV,最大拉伸强度达900MPa,分别为直流镍镀层的4.0和1.4倍;热处理试验表明,200℃热处理有利于提高镍镀层的显微硬度.     

NdFeB磁体表面离子液体电沉积Al层的组织结构及耐蚀性能

NdFeB磁体表面电沉积铝可提高其耐蚀性,但无法在水溶液中进行。为此,在BMIC（1-丁基-3-甲基氯化咪唑）-AlCl3型离子液体中添加甲苯添加剂对NdFeB磁体恒流电沉积Al层。探讨了甲苯含量对电沉积Al层显微形貌及表面粗糙度的影响,研究了最佳甲苯含量离子液体电沉积Al层的耐蚀性。结果表明：在BMIC-AlCl3离子液体中添加20％甲苯,Al沉积层致密、平整,结合良好,甲苯的加入使Al沉积层的晶粒取向产生了变化,细化了晶粒,整平了沉积层;相对于纯离子液体电沉积灿层,添加20％甲苯所得Al沉积层的耐蚀性明显提高。     

电解液组成对AZ91D镁合金微弧氧化的影响

在含有NaAlO2、KF的电解质溶液中,采用恒电流方式对AZ91D镁合金进行微弧氧化获得陶瓷膜.研究了电解液组分及浓度对陶瓷氧化膜厚度及表面形貌的影响,同时,采用动电位极化曲线及电化学交流阻抗评价了陶瓷氧化膜的耐蚀性.研究发现:NaAlO2单独存在时即可产生火花放电现象,但得到的氧化膜较薄;氟化钾的加入可以显著增加氧化膜厚度,膜厚的增长速度与氟化钾的加入量呈线性关系.SEM表面形貌分析表明:电解质浓度较低时产生的氧化膜宏观上较粗糙、微观上颗粒结合紧密;高浓度时得到的氧化膜宏观上细致光滑,微观上存在明显的孔洞和放电隧道,呈熔融状态结合在一起.动电位极化曲线及电化学交流阻抗的测试一致表明,经微弧氧化处理后的镁合金耐蚀性显著提高.     

2,2-联吡啶光亮剂对5,5-二甲基乙内酰脲无氰镀银性能的影响

已有的光亮荆用于5,5-二甲基乙内酰脲为配位剂的无氰镀银体系,存在镀层形貌不好、外观不亮的缺陷,同时其组成也较复杂.为此对过去已用的光亮剂进行了筛选,最后确定以2,2-联吡啶作为无氰镀银体系的光亮剂.采用稳态极化曲线测量研究了加入2,2-联吡啶前后镀液的特性,通过SEM,XRD等测试技术对镀层形貌及结构进行了表征.结果表明,2,2-联吡啶光亮剂的加入可以增大镀液的极化,改变银镀层的晶体取向,显著细化晶粒,获得光亮的银镀层,使银镀层的耐磨性、防变色能力得到增强.     

高压下纳米La_(0.8)Sr(0.2)MnO_3块状材料的成型及性能研究

在高压条件下制备出了晶粒尺寸为30nm左右的La0.8Sr0.2MnO3块状材料.采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对高压样品的相组成、晶粒尺寸及微观形貌进行了表征;利用显微拉曼光谱仪测量了不同压力下制备出的块状样品在激光功率为400mW时位于100～3000cm-1之内的拉曼光谱.结果表明,高压烧结时样品的晶粒演化受温度和压力的共同影响:300℃以下时,1～3GPa烧结的样品晶粒生长速度随压力的升高而增大,4～5GPa烧结的样品其晶粒生长速度随压力的升高而减小;300℃以上时,其晶粒生长速度随压力和温度的升高而不断增大.测量了高压烧结后纳米La0.8Sr0.2MnO3块状材料的各种物理性能,结果表明,高压烧结后该材料的显微硬度显著提高;当烧结温度为300℃时,不同压力下制得的样品的电阻率随压力的升高呈先减小后增大的趋势;5GPa,300℃时制出的样品在室温下呈典型的铁磁性能.     

脉冲摩擦喷射电沉积制备纳米晶镍沉积层

采用脉冲摩擦喷射电沉积和直流喷射电沉积分别在石墨基底上制备了纳米晶镍镀层,利用扫描电镜和X射线衍射分析了脉冲占空比和脉冲频率对镍镀层的表面形貌、晶粒的择优取向及平均晶粒尺寸的影响。结果表明脉冲摩擦喷射电沉积较直流喷射电沉积的沉积效果有较大提高,在喷嘴流量为200L/h,平均电流密度为80A/dm2,阴极转速为6r/min的条件下,脉冲占空比为50%,脉冲频率为2000Hz时可以获得表面较为平整光亮、组织致密的Ni沉积层。     

强制对流作用下多晶粒生长的相场模拟

采用Tong和Beckermann等提出的耦合流场相场模型对纯镍凝固中多晶粒枝晶的生长过程进行模拟,研究了多晶粒枝晶的生长形貌和温度分布.结果表明,熔体流动显著改变凝固前沿的传热,从而影响枝晶生长.受熔体流动和多晶粒之间相互影响的共同作用,枝晶在4个最优生长方向上的形貌呈现不对称;熔体流动还改变了枝晶的水平最优生长方向,使得水平主枝向上游倾斜;此外,二次枝晶出现径向熔化和轴向熔化等粗化方式.     

甲醛和OP乳化剂对印刷电路板酸性半光亮镀锡的影响

印刷电路板(PCB)镀锡铝工序必不可少,但其对环境有污染,受到了各国的限制.以锡基液加表面活性荆对PCB电镀锡,采用SEM、法拉第定律、稳态极化曲线分别研究了甲醛、OP乳化剂对镀锡层形貌、镀液电流效率、锡电沉积阴极极化的影响.结果表明:甲醛和OP乳化剂均能显著细化晶粒和改变镀层形貌,当甲醛含量太低时,镀层颗粒呈鹅卵石状...     

光亮剂对印制电路板低温硫酸盐化学镀锡的影响

为获得结晶致密和平整的化学镀锡层,采用扫描电镜(SEM)、电化学阴极极化、X射线衍射仪(XRD)等方法研究了光亮剂PPS(丙烷磺酸吡啶嗡盐)和DEP(二乙胺基戊炔二醇)对印制电路板低温硫酸盐化学镀锡的影响。结果表明:随着光亮剂PPS和DEP添加量加大,化学镀锡速率和阴极还原电流均先增大后减小,适宜的添加浓度分别为30 mg/L和40 mg/L;化学镀液中加入PPS和DEP后,化学镀锡层表面形貌明显平整,沉积的晶粒细致;加入混合光亮剂所得锡镀层结合力良好,在Sn(101)晶面择优取向,未发现铜锡化合物,添加剂使化学镀锡产生显著的阴极极化,镀层结晶致密平整。     

硫酸盐半光亮电镀锡工艺优化

为了淘汰半光亮电镀锡标准溶液中存在的潜在性致癌物质β-萘酚,通过正交试验和赫尔槽试验确定了一种新型的硫酸盐半光亮电镀锡工艺,采用碘量法、远近阴极法、称重法、阴极极化曲线、湿润法和扫描电镜(SEM)对最佳镀液及镀层性能进行了测试。结果表明:最佳工艺为0.05 g/L苄叉丙酮,1.5 m L/L NP-10,0.10 g/L烟酸,0.50 g/L LF-21,1.00 g/L明胶,20.00~40.00 g/L硫酸亚锡,80.0~120.0 m L/L硫酸,时间为35 min,温度为2030℃,电流密度为12 A/dm~2;本镀液稳定周期长,2526℃下放置2个月以上不变质,且分散能力高达88%94%,电流效率接近100%;锡镀层晶粒细小、致密,结合力和可焊性均达到了国家标准。     

温度和搅拌对甲基磺酸亚锡电镀亚光锡的影响

为提高甲基磺酸盐体系镀锡的质量,在甲基磺酸亚锡镀液中加入自主研发的亚光添加剂进行电镀亚光锡,采用电化学试验、Hull槽试验、扫描电镜等考察了温度和搅拌对甲基磺酸盐体系电镀亚光锡的阴极极化行为、镀层形貌、电流密度范围、沉积效率、沉积速度及镀液成分的影响。结果表明:亚光添加剂能够显著提高电镀亚光锡的阴极过电位、改善镀层质量;搅拌镀液可使浓差极化减小,增大了电镀亚光锡的电流密度范围;镀液温度升高,锡沉积电位正移,晶粒变粗,电流密度范围、电流效率和锡沉积速度均有所提高;温度过高(40～50℃)时,随着电镀时间的延长,镀液中Sn2+浓度升高,甲基磺酸浓度下降,镀液成分变化较大,不利于镀液维护及连续生产。     

对苯二酚抗氧化剂对甲基磺酸盐电镀锡板性能的影响

甲基磺酸盐镀锡液是一种性能良好的新型镀锡体系,目前有关抗氧化剂对苯二酚对甲基磺酸盐电镀体系影响的研究还不系统。为此,主要通过阴极极化曲线、交流阻抗和中性盐雾试验等测试及评价方法,研究了对苯二酚抗氧化剂对镀液性能及锡镀层耐蚀性的影响。结果表明:对苯二酚抗氧化剂对镀液及锡镀层综合性能的影响较为明显,当镀液中对苯二酚抗氧化剂加入质量分数为0.2%时,沉积锡电位较低,极化电阻最大,表明阴极极化能力最强,锡镀层有较低的孔隙率及较好的耐蚀性。     

化学镀锡液中添加剂的影响研究

所选定的化学镀锡液体系为硫酸盐体系,用浓度-电位曲线研究了不同配位剂对铜电极电位和锡电极电位的影响,并通过镀锡层厚度测定和表面形貌观察研究了化学镀锡液中不同种类的表面活性剂和抗氧化剂对镀层的影响.分别给出了在化学镀锡液中选择各种添加剂的方法,提出了化学镀锡液体系的最佳配方为:20～40 g/L硫酸亚锡,30～60 mL/L浓硫酸,80～120 g/L硫脲,60～100 g/L次亚磷酸钠,1.0～3.0g/L表面活性剂,2.0～5.0 g/L对苯二酚.     

电化学沉积法制备磷酸钙/明胶复合涂层的研究

采用脉冲电化学沉积法制备磷酸钙/明胶(CaP/Gelatin)复合涂层,对其进行表征及性能测试,旨在得到综合性能好的生物医用复合涂层.研究中讨论了不同脉冲电位、明胶浓度、沉积温度、电解液pH值等对复合涂层性能的影响.研究发现脉冲电位下涂层质量优于恒电位.XRD和FTIR分析表明复合涂层的成分为羟基磷灰石和明胶.SEM观...     

聚乙烯亚胺对硫代硫酸盐镀银的影响

以往就聚乙烯亚胺用作光亮剂对硫代硫酸盐镀银的影响研究不够。为此,在硫代硫酸盐体系加入聚乙烯亚胺制备了银镀层,采用SEM、XRD及阴极极化等技术研究了聚乙烯亚胺对镀层表面形貌、晶粒结构、硬度及镀液阴极极化的影响。结果表明:聚乙烯亚胺的加入可以增大镀液的阴极极化,显著细化晶粒,使银镀层的硬度增大、防变色能力得到提高,当加入0.06～0.08 g/L聚乙烯亚胺时银镀层性能最佳。     

恒电位极化诱发钨铜合金化学镀镍磷的研究

使用自行研制的镀液配方,研究了在钨铜合金基体上化学镀镍磷的可行性.试验通过恒电位极化诱发法在NiSO4-H2PO2-体系中实现了钨铜合金表面的化学镀镍磷.对极化过程中基材表面的化学镀诱发机理进行了探讨,通过筛选试验确定了外加恒电位的大小和极化时间,并对镀层形貌和质量进行了检测.结果表明,镀层具有较好的结合力和耐蚀性.因此在钨铜合金上进行化学镀镍磷时,恒电位极化法是一种较好的诱发方法.     

化学镀锡工艺参数对沉积速率、镀层厚度及表面形貌的影响

目前,铜基或铁基上化学镀锡存在连续性差、沉积速率慢等问题,为实现连续化学镀锡,提高沉积速率,设计了一种新的化学镀锡工艺,考察了化学镀锡主要工艺参数(镀液主成分、pH值、温度、施镀时间)对镀层表面形貌及厚度的影响.结果表明,最佳工艺参数为:20.0～25.0 g/L氯化亚锡,70.0～75.0 g/L次亚磷酸钠,70.0～75.0 g/L硫脲,75.0～80.0 g/L硫酸,5.0～8.0 g/L甲基磺酸,50.0～8.0 g/L EDTA,2.0～4.0 g/L对苯二酚,10.0～15.0 g/L乙二醇,0.5～1.0 g/L磷酸,0.5～1.0 g/L甲醛,0.5～1.0 g/L OP-10,温度80～85℃,pH值0.6～0.8.该工艺可实现连续化学镀锡,施镀3h厚度可达32.72μm.