Ag45CuZn钎料表面刷镀锡的试验研究

以Ag45CuZn 钎料为基体,在其表面刷镀锡制备AgCuZnSn钎料,考察电流密度、阴阳极相对运动速度、镀液温度、刷镀电压和时间对刷镀电流效率和AgCuZnSn钎料中Sn含量的影响,采用扫描电镜（SEM）和润湿试验炉分析锡镀层的表面形貌和钎料的润湿性。结果表明,随着电流密度、刷镀电压及镀液温度的升高,电流效率和Sn含量先增大后减小;随着阴阳极相对运动速度的增加,电流效率逐渐降低,Sn含量先升高后下降;随着刷镀时间的延长,Sn含量逐渐增加,电流效率无显著变化。无定向锡颗粒平行于Ag45CuZn 钎料表面方向的生长方式优于垂直其表面方向的生长方式,此时镀层表面平整、致密,孔隙率小（0.82 %）,锡晶粒的尺寸为0.3~1.8 μm。与基体Ag45CuZn钎料相比,刷镀2.38%(质量分数)金属Sn之后,其润湿面积提高19.5 %,制备的Ag43.92Cu28.65Zn25.05Sn2.38钎料具有良好的润湿性     

BAg45 CuZn 钎料表面化学镀锡的研究

在BAg45CuZn钎料表面进行化学镀锡,分析镀液温度、pH值、施镀时间对锡镀层的沉积速率和AgCuZnSn钎料中锡含量的影响规律,确定最佳工艺,并表征锡镀层的表面形貌和AgCuZnSn钎料的润湿性。分析表明:随着温度和pH值升高,镀层沉积速率和AgCuZnSn钎料锡含量均先升高,后降低;随着施镀时间的延长,沉积速率先增大,后快速减小,而AgCuZnSn钎料Sn含量逐渐增大。采用最佳工艺时,沉积速率达到13.6μm/h,锡镀层的表面平整、致密度高,所得钎料的Sn含量为2.45%,与基体BAg45CuZn钎料相比,其润湿性有大幅度提高,铺展性好。     

热浸镀Sn层对BCu68Zn钎料性能的影响

以BCu68Zn钎料为研究对象,在其表面热浸镀锡,借助综合热分析仪、润湿试验炉、数字电流电桥等检测设备分析了Sn镀层对钎料熔化温度、铺展性能、电阻率的影响。结果表明:BCu68Zn钎料表面热浸镀Sn能显著降低其固相线和液相线温度;BCu68Zn钎料表面热浸镀Sn可显著提高其润湿性能,基体钎料的铺展面积为229.83 mm~2,而在热浸镀Sn含量为6.4%时,钎料的铺展面积可达到299.52mm~2;钎料电阻率达到7.33×10~(-8)Ω·m,稍高于基体钎料的电阻率6.67×10~(-8)Ω·m,表面热浸镀Sn层使钎料电阻率增大,导电性变弱。     

化学镀锡层对BAg35CuZnSn钎料润湿性的影响

将化学镀技术用于钎焊材料领域,以BAg35CuZnSn钎料为研究对象,在其表面化学镀覆金属锡层,研究化学镀施镀时间、加热温度、保温时间对BAg35CuZnSn钎料润湿性的影响。结果表明,微米锡化学镀层可改善AgCuZnSn钎料的润湿铺展性能;随着施镀时间延长,钎料的润湿铺展面积逐渐增大;随着加热温度升高,保温时间增加,BAg35CuZnSn钎料的润湿铺展面积先增大后减小。在施镀时间为10 min、加热温度为820℃、保温时间为35s时,BAg35CuZnSn钎料的润湿性较好,此时其润湿铺展面积为460mm~2。     

银基钎料锡电镀层的界面特征分析

以BAg50CuZn钎料为基体,采用硫酸盐镀液体系在其表面电镀锡,经热扩散处理制备了镀锡银钎料。借助扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射分析仪等手段分析银基钎料锡电镀层的表界面形貌、化学元素组成、界面物相,并对其表面和界面化学元素进行线扫描和面扫描分析。结果表明:锡电镀层结晶晶粒呈现明显的(101)、(112)结晶取向,晶体生长方式为"向上生长"+"侧向生长"混合模式;基体钎料与锡电镀层结合紧密,经热扩散处理二者之间发生了互扩散作用,形成扩散界面区。在扩散界面区,镀层中的Sn元素与钎料中的Cu、Ag元素形成了Cu_3Sn相和Ag_3Sn相。Sn元素在银基钎料锡电镀层中分布均匀、无偏析现象。电镀锡银钎料扩散界面区主要存在Ag相、Cu相、Cu Zn相、Ag_3Sn相、Cu_3Sn相,其中Ag相、Cu相、Cu Zn相来自基体钎料。银基钎料锡电镀层的结合界面是化合物型形式。     

电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-SiC-MoS2复合镀层显微组织的影响

目的研究电镀工艺参数中的电流密度和施镀温度对铝合金表面Ni-Si C-MoS_2复合镀层组织形貌及成分的影响。方法利用复合电镀的方法在铝合金上制备Ni-Si C-MoS_2复合镀层。通过扫描电子显微镜、能谱仪以及显微硬度仪,分析不同电流密度和施镀温度下复合镀层的组织结构、成分、界面之间的结合情况以及显微硬度。结果电流密度为4 A/dm2时,镀层与基体的结合差,镀层表面粗糙不平;当电流密度增加到5 A/dm2时,镀层与基体结合紧密,并且镀层表面平整;当电流密度增大到6 A/dm2时,镀层表面平整度变差。施镀温度为40℃时,镀层厚度较薄;施镀温度为50℃时,镀层与基体结合良好,镀层表面平整;当施镀温度上升到60℃时,镀层与基体结合处出现裂纹,镀层质量下降。随电流密度和施镀温度的升高,镀层中Si C和MoS_2摩尔分数先增加后减小,显微硬度先增大后减小。结论采用复合电镀的方法在铝合金表面可以制备出Ni-Si C-MoS_2复合镀层,当电流密度为5 A/dm2、施镀温度为50℃时,制备出的Ni-Si C-MoS_2复合镀层表面平整,厚度均匀,Si C与MoS_2摩尔分数可分别达到10.40%和0.77%。复合镀层的显微硬度与其Si C含量成正比,最高可达357.7HV0.01,是基体合金硬度的3.7倍。     

铝/石墨超声波辅助活性钎焊技术

采用Sn5Ag8Ti活性钎料,分别在真空下和采用超声波辅助钎焊技术在大气下对铝和石墨进行了钎焊,研究了超声波作用时间对钎料润湿母材与接头强度的影响,并从微观上与真空钎焊的接头形貌对比,研究了超声波作用下钎料在母材表面形成的微射流作用。结果表明,超声波作用2 s时钎料完全润湿铝,超声波作用6 s时,钎料完全润湿石墨,而且随着超声波作用时间的增加,钎料在母材上润湿的面积逐渐增大,钎焊接头的剪切强度也逐渐增强,超声波作用10 s时剪切强度达到最大值16 MPa。     

脉冲频率对15-5PH不锈钢电镀铬层微观结构的影响

采用自制的脉冲电镀装置对15-5PH不锈钢电镀铬层进行研究.结果表明,在标准镀铬液中,镀液温度为55℃,平均电流密度70 A/dm2,在占空比30％的条件下,随频率升高,镀铬层致密度增大,产生微裂纹的倾向性减小,表面粗糙度降低.但当频率大于3.0 Hz时,镀层致密度降低,产生裂纹的倾向性增大,表面粗糙度升高.     

超声作用下Fe/Sn体系的润湿行为

采用润湿平衡法研究了超声波作用下熔融纯锡钎料在铁基板上的反应润湿性能. 通过测试锡铁体系的润湿力曲线，结合超声波的传播特性以及润湿后母材的微观形貌，对超声波作用下纯Sn钎料在母材铁片上润湿过程进行了详细描述，分析了超声波在润湿过程中起到的作用. 结果表明，在Sn/石英片润湿过程中附加超声波使得其润湿力增加. 在反应体系润湿力测试过程中附加超声波，能够减少钎料润湿母材的时间，增大钎料对母材的润湿力. 随着超声时间和超声功率的增加钎料润湿母材的时间减小，润湿力增大，固/液界面反应加剧，界面上生成了越来越厚、越来越致密的金属间化合物，使得母材表面相对于原始表面变得粗糙，从而润湿过程更容易进行，并且母材的表面张力的减小，使得润湿力增加.     

SnCu钎料合金镀层钎焊连接机理及界面反应

通过在LD31铝合金表面电刷镀Ni，Cu后再沉积SnCu钎料合金镀层的钎焊实验，研究了钎料镀层的连接机理及界面反应，改进了可降低Ni层应力的电刷镀镀Ni液的配方，开发出适合镀层钎焊的SnCu钎料合金镀液，钎焊时钎料润湿为附着润湿，研究了在300℃钎焊时焊缝界面金属间化合物的生长规律，结果表明：焊缝中Cu-SnCu界面处生成了球状和棒状的Cu6Sn5金属间化合物；拉伸时焊缝主要沿着SnCu金属间化合物和富Sn相之间的界面断裂。     

锡镀层对BAg50CuZn钎料性能的影响

以BAg50CuZn钎料为研究对象,在其表面电镀锡,借助扫描电镜(SEM)观察锡镀层的表面形貌,采用差热分析仪(differential scanning calorimetry,DSC)和润湿试验炉分析锡镀层对合金钎料熔化温度和润湿性能的影响,并对镀覆锡后合金钎料的成分进行了讨论.结果表明,随着钎料表面镀覆Sn元素含量增加,合金钎料的DSC吸热峰向左偏移、熔化温度降低,钎料的润湿铺展性能呈上升趋势.在镀覆Sn元素含量为4.8%(质量分数)时,合金钎料表面锡镀层平整、致密,钎料的铺展面积最大,为236 mm2.镀覆元素Sn后的钎料中,Ag,Cu,Zn元素含量均减少,元素含量降低幅度大小顺序依次为Cu,Ag,Zn.     

微米锡刷镀层对AgCuZnSn钎料性能的影响

以BAg34CuZnSn钎料为研究对象,在其表面刷镀微米锡层,利用SEM和XRD表征锡刷镀层的组织和结晶取向,采用差热分析仪(DSC)、润湿试验炉、万能拉伸试验机分析刷镀锡含量对钎料熔化温度、润湿性、抗拉强度的影响,并对刷镀锡后钎料的电阻率和断后伸长率进行了讨论. 结果表明,BAg34CuZnSn钎料表面微米锡刷镀层平整、致密,孔隙率小,结晶晶粒呈现明显的(200),(112)择优取向. 随着钎料表面刷镀锡含量升高,AgCuZnSn钎料的DSC吸热峰向左偏移、熔化温度逐渐降低,钎料润湿面积和断后伸长率呈上升趋势,而钎料的抗拉强度和电阻率逐渐下降. 在刷镀锡含量为2.0%时,钎料的润湿面积和断后伸长率最大,而钎料熔化温度、抗拉强度和电阻率最低.     

化学镀锡钎料钎焊黄铜的接头组织和力学性能

采用化学镀方法在BAg45CuZn钎料表面镀覆微米锡层,并用镀锡银钎料以火焰钎焊工艺连接H62黄铜。借助金相显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别分析锡化学镀层、H62黄铜钎焊接头的显微组织和物相,并利用万能拉伸机和SEM表征钎焊接头的抗拉强度和断口形貌。结果表明,锡化学镀层结晶晶粒呈现明显的(110)、(210)择优取向,化学镀锡银钎料连接的接头中母材与钎缝结合紧密,接头组织中富Cu相减少,出现Cu_5Zn_8化合物相。随着基体钎料表面镀锡含量升高,钎焊接头的抗拉强度呈现先升高后降低趋势。在化学镀锡含量为6.0%(质量分数)时,钎焊接头的抗拉强度为353MPa。镀锡前后钎焊接头的拉伸断口均呈现韧性断裂。     

超声时间和预留间隙对超声波辅助钎焊镁合金钎料填缝性能的影响

采用高速摄影对超声波辅助钎焊镁合金过程熔态钎料的填缝行为进行了实时观察,并研究了不等间隙中钎料的填缝行为及接头性能.结果表明,超声波在钎焊固/液界面传播对钎料填缝行为有显著的影响.钎料在平行于超声波能量传播方向上填缝,填缝长度和超声时间的动力学曲线呈直线型.超声时间相同时,预留间隙越大,钎料的填缝速度越低.在大间隙端加钎料,随超声时间增加,填缝长度减小,钎缝致密性较好;小间隙端加钎料,随超声时间增加,填缝长度先增大后减小,整个钎缝均存在缺陷.认为钎料在不等间隙的流动行为受超声诱导填缝和毛细填缝共同作用的影响.     

无氰电镀液中超声电沉积耐腐蚀纳米晶铜镀层

通过超声辅助电沉积法,在无氰络合电镀液中以高阴极电流密度在钕铁硼磁体上电沉积获得纳米晶铜防护镀层,研究了不同超声波频率下的镀层形貌、晶粒尺寸、显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,随着超声波频率的增加,络合电镀液体系的铜电沉积有效阴极电流密度显著增加,相应的阴极电流效率也提高,从而获得致密的纳米晶铜镀层。在阴极电流密度为4.0 A·dm^-2和超声波频率为40 kHz的条件下,能够获得平均晶粒尺寸为18.8 nm的铜镀层。超声辅助电沉积法还能促进烧结钕铁硼基体盲孔内的铜沉积,从而改善基体与镀层之间的结合力。在同样的镀层厚度下,烧结钕铁硼表面所沉积镀层的耐腐蚀性随超声波频率的提高而优化。     

热浸镀锡铜磷钎料的性能

以Cu93P钎料为基体,在其表面热浸镀锡,制备CuPSn钎料,采用扫描电镜、万能力学试验机、显微硬度计、差热分析仪、箱式电阻炉和体视显微镜分析锡镀层的界面形貌,钎料的抗拉强度、显微硬度、熔化温度和润湿性。结果表明：在Cu93P钎料表面热浸镀锡过程中,液态锡与钎料发生了界面反应,生成Cu₆Sn₅金属间化合物,即钎料基体与锡镀层形成良好的冶金结合;随着热浸镀温度的升高和时间的延长,CuPSn钎料的抗拉强度和显微硬度均呈降低趋势,抗拉强度的降低源于界面处产生的Cu₆Sn₅脆性化合物和孔洞,显微硬度的降低源于热浸镀的去应力退火作用;Cu93P钎料表面热浸镀锡可降低钎料的熔化温度,提高钎料的润湿性,Cu93P钎料表面热浸镀5.20%（质量分数）锡之后,Cu88.16P6.64Sn5.20在纯铜板上的润湿铺展面积比基体Cu93P钎料增加43.15%。     

Pulse electroplating of Ni-W-P coating and its anti-corrosion performance

Ni-W-P coatings were electrodeposited on copper substrates by pulse electroplating. Effects of electrolyte pH (1-3), temperature (40–80 °C), average current density (1–7 A/dm²) and pulse frequency (200–1000 Hz) on deposition rate, structure and corrosion resistance performance of Ni-W-P coatings were studied by single factor method. Surface morphology, crystallographic structure and composition of Ni-W-P coatings were investigated by means of scanning electron microscopy, X-ray diffractometry and energy dispersive X-ray spectroscopy, respectively. Corrosion resistance performances of Ni-W-P coatings were studied by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in 3.5% NaCl solution (mass fraction) and soil-containing solution. It was found that the pulse electroplated Ni-W-P coatings have superior corrosion resistance performance and the electroplating parameters significantly affect the structure and corrosion resistance performance of Ni-W-P coatings. The optimized parameters of pulse electroplating Ni-W-P coatings were as follows: pH 2.0, temperature 60 °C, average current density 4 A/dm², and pulse frequency 600 Hz. The Ni-W-P coating prepared under the optimized parameters has superior corrosion resistance (276.8 kΩ) and compact surface without any noticeable defect.     

电镀电流密度对铝锰合金镀层耐蚀性的影响

目的提高钢铁材料的耐腐蚀性能。方法采用添加了质量分数1.0%MnCl2作为锰源的Al Cl3-NaCl-KCl熔盐体系,在电流密度分别为13.3、26.7、48.0、50.0、55.6 m A/cm~2的条件下在Q235钢表面进行电镀,测试了该熔盐体系中电镀过程的循环伏安曲线。采用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪(EDS)与扫描电子显微镜(SEM)对镀层表面与横剖面进行检测,并在1.0 mol/L NaCl溶液中,用电化学工作站对镀层进行了动电位极化曲线测试。结果电镀过程中Al与Mn存在共沉积现象,不同电镀电流密度条件下得到的Al-Mn合金镀层均为非晶态,镀层的剖面分析表明镀层均匀、界线清晰,成分为Al与Mn两种金属。电流密度较小时镀层平整光滑,达到48.0 m A/cm~2时,镀层中开始有胞状物质形成,且随电流密度的增大变得显著。平衡电位、线性极化电阻与腐蚀电流密度均随电镀电流密度先增大后减小,并且在电流密度为48.0m A/cm~2时达到最小腐蚀电流密度与最大线性极化电阻。结论 Al-Mn合金镀层为非晶态,电镀电流密度为48.0 m A/cm~2得到的镀层在1.0 mol/L NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性。     

超声电镀锡铋合金研究

研究了超声波对锡铋合金电镀的影响.通过赫尔槽试验优选出最佳镀液配方和工艺条件,用SEM法观测了镀层形貌,并测试了镀层和镀液性能.结果表明:超声波的作用扩大了电流密度范围和温度范围;所得镀层表面光亮、结晶更细致、均匀,镀层结合力、抗氧化性和可焊性改善明显,耐蚀性增强;镀液性能稳定,阴极电流效率和沉积速度得到提高.因此,超声波对电镀工艺条件、镀层质量和镀液性能都有明显的改善作用.     

TC4钛合金表面大面积感应钎焊WC耐磨层的研究

采用高频感应钎焊方法在TC4钛合金试样上制备WC耐磨层,研究了不同配比WC和钛基钎料混料的钎焊工艺性以及耐磨层的耐磨性,同时分析了钎焊热循环对基体组织的影响。结果表明:采用不同配比混合耐磨填料时,随着钎料含量的增加,耐磨层钎焊成形的工艺性更好,在相同工艺下钎焊的耐磨层中缺陷含量越少;随着混合耐磨填料中WC含量的增加,其耐磨性也随之增加。大面积高频感应钎焊耐磨层时,对基体组织影响较大,对基体的组织影响距离为:钎焊一次热循环为2 mm以内,而钎焊热循环2次和3次时则在3 mm以内。