Al表面化学镀Ni-P合金及Al/Ni-P/Cu复合材料电性能的研究

化学镀Ni-P合金中间层可提高Al材表面Cu镀覆性能。采用化学镀工艺,在Al表面沉积均匀连续的Ni-P合金层,再电镀Cu,形成Al/Ni-P/Cu复合材料。研究化学镀Ni-P合金层的表面形貌,成分及其成膜机理,以及Al/Ni-P/Cu复合材料的结构与电性能。结果表明,Al材经碱蚀前处理后,在其表面形成腐蚀坑或凸起,NiP合金在此位置优先沉积,逐渐成膜。碱性镀5min,酸性镀25min后,在Al材表面形成厚约5μm均匀致密的Ni-P合金镀层,再在其表面电镀140μm厚Cu层制备的Al/Cu复合材料的电阻率为2.92×10~(-8)Ω·m,经过150℃,360h热处理后,未发生Al、Cu相互扩散,复合材料的电阻率为3.04×10~(-8)Ω·m,结构与性能十分稳定。     

Ti/Si(100)体系界面扩散反应动力学研究

采用移动边界条件下扩散问题的处理方法，综合界面反应和扩散两个过程对界面硅化物形成的影响，建立起Ti／Si（100）界面扩散反应动力学理论模型，并拟合快速热退火处理后试样界面Auger深度分析谱，得到Ti，Si在相应界质中扩散系数和表现反应活化能。研究结果表明，Ti／Si体系界面TiSi2生成经历了一个由反应动力学控制到扩散控制的过渡。Si从其晶格中解离并扩散到Ti／TiSi2界面是制约扩散过程的关键因素。     

金刚石表面Cr金属化的界面扩散反应研究

利用直流磁控溅射法在金钢石颗粒表面沉积了厚度为１５０ｎｍ的金属Ｃｒ薄膜。ＳＥＭ研究表明在金刚石表面形成的Ｃｒ膜基本均匀,但有小的金属聚集体存在。俄歇深度剖析研究发现,在镀膜过程中Ｃｒ膜和金刚石基底间发生了显著的界面扩工用作用。相应的俄歇线形分析表明,沉积过程中在界面上发生化学反应形成了部分Ｃｒ２Ｃ３物种。溅射沉积功率对金刚石颗粒与金属Ｃｒ膜的界面反应有较大的影响,提高溅射功率可大大促进Ｃｒ元素的扩     

氧原子在Pt/Ni(111)合金表面扩散和次表面渗透的密度泛函理论研究

氧原子在Pt(111)/Ni(111)合金表面及其次表面的吸附、扩散和渗透是理解燃料电池阴极材料表面氧化的基础。研究人员采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了氧原子的吸附、扩散和渗透过程。结果表明:氧原子在纯金属表面更容易发生扩散,在Pt(111)-skin-Pt3Ni表面吸附后更容易跨越势垒向材料内部渗透。     

用于锌铁合金和锡表面的常温黑色钝化工艺

通过单因素试验,获得了用于锌铁合金和锡表面共同着黑色膜的常温化学钝化方法,优选出的最佳工艺参数为:40.0～50.0 g/L CuSO4·5H2O,3.0～5.0 g/L NaOH,9.0～10.0 g/L HCOOH,30.0～35.0g/L CrO3,0.1～0.3 g/L HCHO,0.2～0.3 g/L H3PO4,pH值1.5～2.0,钝化温度15～25 ℃,钝化时间8～12min.且采用该钝化液获得的钝化膜油黑发亮,色泽均匀,耐蚀性及耐磨性好,附着力强.该钝化液中采用非银盐发黑剂,污染小,且化学性能稳定,使用寿命长.     

锌铁合金电镀工艺在仿金镀中的应用

0 前言 作为装饰品的仿金镀底层比较薄(厚1～2μm),耐蚀性极差.一般采用亮镍打底,也有用光亮铜锡合金-亮镍或暗镍-亮铜-亮镍作底镀层,然后再镀仿金层;以高耐蚀性全光亮锌铁合金电镀工艺取代镍系作仿金底镀层,不仅光亮度同镍镀层的一样,防护性能更优,生产成本也成倍降低.     

金膜表面聚丙烯酰吡咯膜的结构和表面形貌研究

研究了一种拟用于SPR生物传感器的生物材料.为此,首先在金膜表面制备聚丙烯酰吡咯膜,然后对膜的结构和表面形貌进行了研究.其中,制备聚丙烯酰吡咯(PAP)的方法是以丙烯酰氯和吡咯钾盐合成丙烯酰吡咯,然后以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行自由基聚合;金膜表面制备PAP膜的方法是:PAP溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF),然后旋涂到金膜上;最后,涂膜表面与吡咯在三氯化铁溶液中化学法聚合,形成聚合吡咯层.红外光谱可以看出,所得聚合物物质就是需要的产品;AFM非原位表面形貌图像和三维立体形貌图上显示涂膜覆盖了金膜表面原有的小孔,表面粗糙度比纯金膜增大.     

金膜表面聚丙烯酰吡咯膜的结构和表面形貌研究

研究了一种拟用于SPR生物传感器的生物材料.为此,首先在金膜表面制备聚丙烯酰吡咯(PAP)膜,然后对膜的结构和表面形貌进行了研究.其中,制备PAP的方法是以丙烯酰氯和吡咯钾盐合成丙烯酰吡咯,然后以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行自由基聚合;金膜表面制备PAP膜的方法是:PAP溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF),然后旋涂到金膜上;最后,涂膜表面与吡咯在三氯化铁溶液中化学法聚合,形成聚合吡咯层.红外光谱可以看出,所得聚合物就是需要的产品;AFM非原位表面形貌图像和三维立体形貌图上显示,涂膜覆盖了金膜表面原有的小孔,表面粗糙度比纯金膜增大.     

PZT/Si薄膜的扩散反应研究

运用XPS和AES研究了PZT薄膜／Si在热处理过程中的薄膜及界面化学反应：在热处理过程中，气氛中的氧气通过PZT的缺陷通道扩散到PZT／Si界面上，并与界面上的硅发生氧化反应形成SiO2界面层。同时基底上的硅通过PZT的缺陷扩散到样品表面形成SiO2表面层。此外，在PZT／Si界面上，Ti的氧化物和Si发生还原反应，形成了TISix金属硅化物，并残留在PZT膜层和SiO2界面层中。在PZT膜层内，有机结碳和钛的氧化物发生还原反应形成了TiCx物种，并存在于PZT膜层中。     

Cu/Zn扩散偶的实验研究

用铆钉法将块体铜和块体锌制成Cu／Zn扩散偶，经真空炉扩散处理后，在扩散偶Cu／Zn界面处形成一个既不同于铜也不同于锌的扩散层。实验表明，除扩散温度和时间对扩散层有影响外，扩散偶的几何尺寸对扩散层的形成也有影响。扩散偶中锌销子的直径越小，形成扩散溶解层的速度越快，扩散厚度越大。     

铁合金表面激光熔凝一步制备复合生物陶瓷涂层

在经过渡层预处理的TC4钛合金表面上预置设定配比的CaHPO4·2H2O、CaCO3混合粉末，比较少量Y2O3粉末对合成与涂覆生物陶瓷涂层的影响经优化激光工艺处理后，成功地实现一步激光束合成与涂覆生物陶瓷涂层该涂层具有优良的力学性能，且改善了植入材料弹性模量与生物硬组织的匹配性Y2O3对生物陶瓷涂层的合成及性能改善均有重要作用。     

SAM法研究银透过金镀层的表面富集

基底元素透过镀层于表面富集可使镀层失去作用和意义,导致元、器件失效。对银上镀金样品的SAM法研究结果表明,常温下这种富集主要是基底元素通过缺陷和晶界扩散穿透镀层再行表面扩散而遍及表面的;镀件的表面吸附与表面富集的发生密切相关。文中给出了随时间的推移,银于表面富集情况的清晰的俄歇相。已发展出新的工艺,可以明显地延缓基底元素透过镀层到表面的富集。     

金纳米锥阵列与金薄膜耦合结构表面等离子体折射率传感研究

设计了基于SiO₂薄膜间隔的金纳米锥与金薄膜耦合结构表面等离子体共振折射率传感器。使用时域有限差分法研究了复合结构中的表面等离子体共振模式,复合结构不仅能够激发局域表面等离子体共振,也可激发传播表面等离子体共振。入射电磁波的能量部分通过单个金纳米锥耦合到局域表面等离子体,部分通过金纳米锥阵列二维光栅耦合到传播表面等离子体。在待测物折射率1.30～1.40的范围内,对复合结构的反射光谱进行了模拟研究,发现共振波长与分析物折射率呈线性关系,且由于局域和传播表面等离子体的高效激发,反射光谱共振峰处的反射率几乎为零。此外,在最优的金纳米锥几何参数下,传播表面等离子体共振模式的半高全宽非常窄,灵敏度和品质因数分别达到770 nm/RIU和113 RIU^-1,具有良好的折射率传感性能。所设计的复合结构作为表面等离子体共振传感器有望广泛应用于生物检测领域。     

廉金属低温稀磁铜铁合金热偶替代贵金属金铁的应用研究

基于稀磁铜铁合金低温热电偶4—273 K分度实验,对铜铁热电偶低温热电势进行理论分析,提出了有别于金铁低温热电势理论的铁磁性杂质之间相互作用对低温热电势影响的观点,并对提出的低温热电势理论分析计算进行了实验验证。研究结果表明铜铁热电偶不仅在液氦、液氢温区范围能代替贵金属金铁热电偶使用,特别在高温超导技术领域的温区中的应用更有优势,同时铜铁热电偶具有廉金属热电偶及偶丝机械强度远高于金铁等特征,廉金属低温稀磁铜铁合金热电偶,可以替代贵金属金铁热电偶,而具有广阔的应用前景。     

几种不同体系镍铁合金电镀工艺述评

电镀镍铁合金，是美国OXY金属工业公司1971年首先研究成功并投产应用的。用它代替光亮镀镍工艺，具有这样一些优点：①镀层中含有10～30％的铁，节约了金属镍；②镀层光泽好，近白色，外表较美观；③镀层整平性好；④镀层易于套铬；⑤铁也是主盐之一，避免了铁的污染；⑥镀层硬度高，耐磨；⑦镀     

金属/石墨界面扩散反应的AES研究

利用扫描俄歇微探针的深度分析和线形分析，研究了石墨与金属Ti,Cr之间的界面状态和相互作用。研究结果表明，样品经真空热处理后，在Ti/石墨、Cr/石墨薄膜界面上发生了界面扩散和化学反应，生成了TiC和Cr     

石墨烯及其衍生物/金纳米粒子复合材料的表面增强拉曼散射研究进展

由于石墨烯及其衍生物/金纳米粒子复合材料可以产生剧烈的表面增强性拉曼散射(SERS),因而被广泛应用到医学检验、环境监测和生物化学等领域。基于这种新型的复合材料,首先从复合材料SERS的增强机制出发,系统介绍了其电磁场增强机制和化学增强机制。随后,阐述了基于石墨烯及其衍生物/金纳米粒子复合材料的国内外SERS研究现状。最后,展望了石墨烯及其衍生物/金纳米粒子复合材料在各个领域的应用前景。     

Ti/ZrN2/Al薄膜界面扩散反应的研究

利用直流磁控反应溅射法在Al基底上制备了ZrN2及Ti多层薄层,利用扫描俄歇微探针的深度剖析和线形分析技术研究了真空热处理对Ti/ZrN2/Al样品膜层之间的界面化学状态和相互作用的影响,研究结果表明,真空热处理使Ti/ZrN2/Al薄膜界面上发生了明显的界面扩散和化学反应,生成了TiNx物种,并且薄膜内层发生了严重的氧化反应。     

金表面不同官能团自组装材料的生物性能研究

设计了一种特定的化学模型系统,将带有不同官能团(烷基、羧基、羟基、氨基)的硫醇分子自组装在金片表面,研究不同官能团分子对蛋白吸附的影响.实验结果表明,对于两种不同蛋白质牛血清蛋白(BSA)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),带有疏水性官能团的烷基硫醇自组装膜对蛋白吸附量大于其他3种硫醇自组装膜,即亲疏水性是决定材料表面吸附蛋白的主要因素.另外,材料表面电荷性质也影响蛋白吸附,当表面官能团为带正电基团如氨基,则它对牛血清这类带负电的蛋白的吸附就大于带有羧基、羟基等这类带负电基团的分子,而后者对于正电蛋白的吸附更为明显.