化学镀Ni—Sn—P三元合金的工艺和性能的研究

在确定的化学镀Ni-Sn-P镀液组成的条件下，研究了工艺参数（镀液温度和PH）对沉积速度和镀层中含锡量及含磷量的影响，并对该合金镀层的结构，孔隙率及耐蚀性能进行了测试，结果表明：在一定的工艺条件下获得的非晶态合金镀层具有较小的孔隙率和良好的耐蚀性能。     

化学镀Ni－Sn－P三元合金的工艺和性能的研究

在确定的化学镀Ｎｉ－Ｓｎ－Ｐ镀液组成的条件下，研究了工艺参数（镀液温度和ｐＨ）对沉积速度和镀层中含锡量及含磷量的影响，并对该合金镀层的结构、孔隙率及耐蚀性能进行了测试。结果表明：在一定的工艺条件下获得的非晶态合金镀层具有较小的孔隙率和良好的耐蚀性能。     

泡沫Ni/In-48Sn复合焊料钎焊Al合金接头显微结构及力学性能研究

In-48Sn共晶焊料具有熔点低、延展性高、润湿性好等优点,在微波、通信等功能组件的钎焊连接中具有广泛应用。然而,In-48Sn共晶焊料力学性能较差,已难满足新一代功能组件的载荷要求。采用微合金化及微纳米颗粒、纤维强化等方法可在一定程度上提高焊料的强度,但钎焊接头的强度提升效果有限。基于此,本工作采用真空浸渗工艺制备了泡沫Ni强化In-48Sn复合焊料,并采用该复合焊料对表面含Ag镀层的Al合金进行了低温钎焊连接,重点研究了泡沫Ni孔隙率和钎焊时间对接头显微结构及力学性能的影响。研究结果表明,Al合金表面形成了Ag₂In金属间化合物(IMC)层,其随钎焊时间延长不断增厚,且在无Ni骨架阻挡时易向焊缝中生长形成块状结构。In-48Sn焊料与泡沫Ni骨架反应形成了(Ni, Cu)₃-(In, Sn)₇相,延长钎焊时间、减小泡沫Ni孔隙度均会促进该反应相的形成并加快In基焊料的消耗,最终焊缝完全由Ni骨架和IMCs组成,而钎焊接头的剪切强度也相应增加。采用50%Ni-In48Sn复合焊料钎焊120 min时接头剪切强度达到了3...     

Ni—Cu—P合金化学镀层制备及组织结构的研究

研究了Ni-Cu-P化学镀液主要成分、pH值及时间等工艺参数对化学沉积Ni-Cu-P合金镀层分及镀速的影响。通过选择适当的镀液成分及工艺参数,得到了Cu含量从0到56．18wt%的Ni-Cu-P合金镀层。利用X射线能谱术（EDS）和X射线衍射术（XRD）研究了镀液中硫酸铜浓度对Ni-Cu-P合金镀层成分及组织结构的影响。在硫酸铜浓度低于3g/l时,Ni-Cu-P合金镀层中P含量高于7．05wt%,合金底层是非晶态结构。     

钴合金表面多层碳薄膜的制备及其性能研究

为了改善人工关节的生物摩擦学性能,采用磁过滤直流阴极真空弧源沉积技术在Co-Cr-Mo合金基体表面制备了多层C/C膜。采用拉曼光谱对薄膜的结构进行了表征;利用原子力显微镜观察了多层C/C膜的表面形貌;采用CSEM纳米硬度计测试了多层膜的纳米硬度;在销盘式摩擦磨损试验机上考察了多层膜的生物摩擦学性能。结果表明:多层C/C膜为典型的类金刚石结构,其表面光滑致密,硬度高达52 GPa,它与SiC球在磷酸盐缓冲溶液中的稳定摩擦系数仅为0.012,明显提高了人工关节用材料钴合金的生物摩擦学性能。     

阳极Sn含量对焦磷酸盐电镀低锡Cu-Sn合金层性能的影响

为改善焦磷酸盐电镀Cu-Sn合金层的耐蚀性能差、镀速慢、结合力差等问题,用失重试验、形貌成分分析及电化学技术等方法,研究了阳极中Sn含量对焦磷酸盐电镀Cu-Sn合金层的沉积速率、腐蚀速率、腐蚀过程和微观形貌等的影响。结果表明:当阳极中Sn含量(质量分数)为25%时,Cu-Sn合金镀层的沉积速率较大[6.32mg/(cm2·h)],镀层中Sn含量为5.80%,属于低锡青铜,镀层耐蚀性好,在5%H2SO4溶液中的失重腐蚀速率最小,为0.011 8 mg/(cm2·h),腐蚀电流密度较小(84.7μA/cm2),腐蚀电位最正(-0.405 V),腐蚀倾向最小;CuSn合金镀层的包状物颗粒大小均匀、排列紧密、无明显的表面缺陷,镀层与基体结合良好。     

熔盐电脱氧法制备锂离子电池负极材料Ni3Sn2合金的研究

以烧结的SnO2-NiO片体为阴极,高密度石墨碳棒为阳极,在850℃的CaCl2熔盐中进行电脱氧反应,制得了Ni3Sn2合金.研究了电解电压、电解时间对电解过程的影响.采用电子扫描显微镜(SEM)分析了样品电解前后的微观形貌;采用X射线衍射仪(XRD)分析了电解产物的相组成.结果表明,当电解电压在2.8～3.2V之间时,可制备出纯相的Ni3Sn2合金粉末,且电解电压越高,电脱氧反应速率越快.电脱氧过程是从外向里分步进行的.     

高弹性导电合金Cu-Ni-Sn的研究现状

Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ合金是调幅分解强化型合金。与铍青铜相比，该合金性能优良、价格便宜，因此是一种很有发展前途的铜基弹性材料。本文综述了Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ合金的研究现状，对材料的制备、热处理工艺、合金的强化机理、微观结构、性能、及它们在电子工业中的应用作了介绍。     

氧化硅/金纳米壳层的制备及其在纳米医学中应用的研究现状

氧化硅/金纳米壳层因具有由其核/壳相对尺寸所决定的特殊光学性能和良好的生物相容性, 所以在纳米医学等许多领域得到了广泛的重视. 本文综述了氧化硅/金纳米壳层的研究现状, 总结了相关的制备方法, 评述了在纳米医学中的重要应用, 并对其研究前景进行了展望.     

合金精炼提纯过程中金属Sn的电解回收研究

Al-Si-Sn三元合金精炼方法能够显著提高太阳能级多晶硅的提纯产率,但添加的金属Sn与Si难以分离的问题限制了它的实际应用。选用SnCl2(60g/L)作为电解液,Al-Si-Sn合金(58.14%(原子分数)Al-31.86%(原子分数)Si-10%(原子分数)Sn)作为阳极,高纯Sn(99.99%)作为阴极,在室温下进行恒电流沉积实验。通过讨论电流密度、电解液pH值、沉积时间、搅拌速度等参数对电流效率及Sn沉积层形貌的影响,优化电解回收金属Sn实验工艺。研究结果表明,在室温下,当磁力搅拌速度为800 r/min,电流密度为0.4~0.5 A/cm2,沉积时间为3~6 min,pH值为3~4时,电流效率达到最大值。     

PtIr/C合金催化剂的制备及其电催化性能

以碳黑(Vulcan XC 72)为载体,氯铱酸(H2IrCl6.6H2O)和氯铂酸(H2PtCl6.6H2O)为前驱体,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP,polyvinylpyrrolidone)为保护剂,首次采用高压氢还原方法制备出PtIr/C合金催化剂,并对其进行不同温度的通H2热处理。运用XRD、TEM和XPS对PtIr/C合金催化剂进行表征。结果表明,Pt与Ir发生合金化,PtIr合金纳米粒子均匀分散在碳黑表面。经400和700℃热处理后,PtIr合金纳米粒子的平均粒径仅从4.46nm长大至4.56和5.58nm,且随着热处理温度的升高,其晶型不断完善。用CO-stripping伏安法,循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)等电化学测试方法测试PtIr/C合金催化剂的电催化性能,发现400℃热处理的PtIr/C合金催化剂,在酸性溶液中对CO氧化的起始电位明显提前,对甲醇氧化具有最高的催化活性。     

添加Sn对不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金时效硬化和析出行为的影响

采用硬度测试和透射电镜研究Sn对不同Mg/Si比Al-Mg-Si合金时效硬化与析出行为的影响。结果表明：添加Sn虽然增加了低Mg/Si比合金峰值时效的析出相密度，但也降低了β″相的析出速度，从而降低了低Mg/Si比合金峰时效前的硬化速度和峰时效硬度。过时效阶段，含Sn合金的高析出相密度提高了低Mg/Si比合金过时效硬度。对于高Mg/Si比合金，添加Sn不仅增加合金的析出相密度，同时也提高了β″相的析出速度，从而增加了合金的硬化速度和峰时效硬度。     

Ni-Cu-P合金化学镀层制备及组织结构的研究

研究了 Ni－ Cu－ P化学镀液主要成分、 pH值及时间等工艺参数对化学沉积 Ni－ Cu－ P合金镀层成分及镀速的影响。通过选择适当的镀液成分及工艺参数,得到了 Cu含量从 0到 56.18wt％的 Ni－ Cu－ P合金镀层。利用 X射线能谱术 (EDS)和 X射线衍射术 (XRD)研究了镀液中硫酸铜浓度对 Ni－ Cu－ P合金镀层成分及组织结构的影响。在硫酸铜浓度低于 3g/l时, Ni－ Cu－ P合金镀层中 P含量高于 7.05wt％,合金镀层是非晶态结构。     

(Pt/Sn)-碳纳米管复合物的电催化性能

以碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)为载体、乙二醇和甲酸钠为还原剂,采用浸渍法制备了不同Pt/Sn原子比的(Pt/Sn)-CNT复合物.通过X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对碳纳米管负载金属颗粒过程中的显微结构变化进行了研究.结果表明:Pt、Sn粒子在碳纳米管上高度分散,粒径分布在3.5nm～6.5nm之间,Sn元素以Pt-Sn合金和SnO2结构存在.循环伏安(CV)测试表明:Pt/Sn原子比为2.5:1～3.5:1时,(Pt/Sn)-CNT复合物的催化活性和抗毒化能力最佳.(Pt/Sn)-CNT复合物中CNTs保持了完整结构,对Pt、Sn粒子起到了稳定性作用,有利于提升(Pt/Sn)-CNT复合物对甲醇的氧化活性.     

Cu/Sn原子比对溅射法制备的Cu2SnS3薄膜性能的影响

利用磁控溅射法在玻璃基片上沉积Sn/Cu叠层前驱体并将前驱体在H₂S:N₂气氛中硫化制备Cu₂SnS₃薄膜。制备出Cu/Sn原子比不同的薄膜样品,利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描隧道显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、Hall测量系统等表征手段对薄膜进行性能表征。研究了Cu/Sn原子比对Cu₂SnS₃薄膜性能的影响。结果表明,制备的薄膜是(䥺Symbol`A@131)晶向择优生长的Cu₂SnS₃多晶薄膜,当Cu₂SnS₃薄膜的Cu/Sn原子比为1.91时,获得结晶性能优异、半导体性能满足太阳电池对吸收层要求的P型Cu₂SnS₃半导体薄膜,此薄膜在其光学吸收边具有较高的光吸收系数2.07×10⁴ cm^-1、合适的载流子浓度6.6×10¹⁸ cm^-3<...     

La0.7Mg0.3Ni2.65Co0.75-xMn0.1Six储氢电极合金的结构和电化学性能

系统研究了Si部分替代Co对La0.7Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1储氢电极合金结构和电化学性能的影响。XRD结果显示,随着Si替代量的增加,合金中(La,Mg)Ni3相的丰度逐渐降低,而LaNi5相的丰度逐渐增加,且含Si合金中出现了La2Ni7相。电化学测试表明,Si部分替代Co降低了合金的放电容量,但显著提高了其循环稳定性,改善了其高倍率放电性能。其中Si替代量x=0.15时合金的综合性能较好,合金最大放电容量323mAh/g,75次循环后的容量保持率约为71.9%,1250mA/g电流放电时的HRD可达55%。     

Cu-15Ni-8Sn合金的调幅相结构

利用透射电镜研究了Cu-15Ni-8Sn合金调幅相的显微结构和相变动力学.发现合金在完全淬火状态下,调幅分解迅速,调幅分解之后发生有序化.有序相具有DO22结构,由粗化的调幅组织转变为有序相的三种变体.分析有序化出现在调幅分解之后的原因是有序化需要的溶质原子浓度高于溶质原子的平均浓度,需要借助于调幅分解的成分起伏来达到.并推测有序相的形貌为针状.     

具有核壳结构的锂离子电池用Sn/C复合负极材料研究

采用碳热还原法以及沥青裂解包覆技术,制备具有核壳结构的Sn/C复合负极材料,对采用改性天然石墨与人造石墨作为内核的效果作了比较,并分析研究壳层的厚度对材料综合性能的影响.结果表明,采用改性天然石墨作为内核能更有效分散Sn金属颗粒,另外沥青裂解碳包覆层的厚度对材料的循环稳定性具有较大的影响.以改性天然石墨为内核,具有(10％+20％)双层包覆结构的负极样品具有最佳的综合性能,首次库伦效率为76.3％,54周的容量保持率为99％.材料结构的设计以及结构的合成工艺是解决锡基合金负极材料体积效应的重要途径.     

Ta/Pt双底层Co/Ni多层膜的反常霍尔效应

通过JGP560A型磁控溅射仪制备了一系列以Ta/Pt为底层的Co/Ni多层膜样品,研究了多层膜中Pt缓冲层厚度、周期层中Co与Ni厚度以及多层膜周期数对样品反常霍尔效应和磁性的影响。结果发现:逐渐增厚的Pt层可以使样品的矫顽力增加,但是分流作用会导致样品的霍尔电阻降低,通过比较确定Pt缓冲层的厚度为2nm;磁性层中Co和Ni都处于一定厚度范围内时,多层膜的霍尔回线才能具有良好的矩形度,当厚度超出其特定范围时,多层膜的矩形度会变差,经过分析确定磁性层中Co和Ni的厚度为均0.4nm;磁性层的周期数对样品的性能也有着显著的影响,最终通过对周期数优化获得的最佳样品结构为Ta(2nm)Pt(2nm)Co(0.4nm)Ni(0.4nm)Co(0.4nm)Pt(1nm),该样品的霍尔回线矩形度非常好,霍尔信号明显,该样品总厚度在7nm以内,可进一步研究其在垂直磁纳米结构中的应用。     

Ni2 MnGa合金的价电子结构研究

用“固体与分子经验电子理论”研究了Ni2MnGa合金的价电子结构，研究结果表明，在Ni2MnGa中，Ni的杂化状态为A'种杂化第2阶；Mn的杂化状态为B种杂化第9阶，Ga为A种第9阶杂化。Ni的原子磁矩计算值为3.8666μB十分接近。最强的共价键是Ni-Mn键，其上的共价电子对数为0．577，其次为Ni-Ga键，其价电子对数为0．542，其它键上的共价电子对数小于0．2。