电沉积Ni-Fe-PTFE复合镀层的微观形貌及耐蚀性

采用电沉积方法在铁基体表面制备Ni-Fe-PTFE复合镀层。利用扫描电子显微镜分析镀层的微观形貌,通过XRD对镀层的相组成进行分析,利用电化学测试系统测定复合镀层在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱。结果表明:当电流密度为5A/dm2时,镀层结晶细致、均匀,其自腐蚀电位最正,具有较好的耐腐蚀倾向。     

溶液pH对电沉积氧化亚铜薄膜的影响

采用醋酸铜-醋酸钠酸性溶液和硫酸铜-乳酸碱性溶液,分析了不同pH下电沉积Cu2O薄膜的形貌及结构,讨论了镀液体系及溶液pH对Cu2O薄膜生长的影响,测定了不同形貌的Cu2O薄膜的光学透射性能.结果表明,溶液的氢氧根、羧基、羟基中的氧原子会影响Cu2O薄膜的结构及形貌.酸性溶液中,Cu2O薄膜易形成混晶结构;而碱性溶液中,随着pH的变化,Cu2O薄膜有不同的择优取向.酸性溶液中Cu2O薄膜形成网状结构,碱性溶液中易形成锥形结构.     

pH对电沉积氧化亚铜薄膜的影响及光催化性能

以导电玻璃为阴极,在不同pH下,从含有0.083mol/LCu(CH3COO)2·H2O、0.22mol/L乳酸的电解液中电沉积合成Cu2O薄膜。研究了电解液pH对Cu2O薄膜晶体择优取向和形貌的影响。结果表明,通过调节电解液pH可合成不同择优取向和形貌的Cu2O薄膜,在pH为7～13内合成的Cu2O薄膜均具有较好的光吸收性。pH=11时,可制得具有(111)取向、结合力强、光催化活性高和稳定性好的Cu2O薄膜。Cu2O薄膜的晶面类型对薄膜催化能力有较大影响,(111)择优取向的Cu2O薄膜的光催化活性最高,反应2.5h后罗丹明B的降解率可达63%。     

PEG和MPS对电解铜箔结构和力学性能的影响

针对目前工业生产中电解铜箔力学性能较差的问题，采用直流电沉积法制备18μm厚的电解铜箔。探究了在基础电解液(由Cu²⁺100 g/L、硫酸110 g/L和盐酸40 mg/L组成)中单独添加或同时添加聚乙二醇(PEG)和3-巯基-1-丙烷磺酸钠(MPS)时对铜箔微观形貌、力学性能和晶相结构的影响，并分析了二者对Cu²⁺电沉积形成铜箔过程中成核的影响。结果表明，PEG和MPS协同作用可以显著提高初始阶段的成核密度，减少气孔等缺陷，令铜箔的致密度和表面平整性得到改善，抗拉强度大幅提升。当同时采用2.0 mg/L MPS和1.2 mg/L PEG作为添加剂时，得到的铜箔力学性能最优，抗拉强度和延伸率分别为425 MPa和5.3%，相比于无添加剂时分别提高了57%和60%。     

电沉积Cu-SiC复合镀层的研究

在概述电沉积Cu-SiC复合镀层工艺流程的基础上,开展实验研究。分别考察了电流密度和整平剂的质量浓度对沉积速率、Cu-SiC复合镀层的表面粗糙度及微观形貌的影响。结果表明:电流密度和整平剂的质量浓度处于合理范围内,均有助于提高沉积速率并改善复合镀层的表面状况和形貌质量。     

外加磁场对电沉积的影响

在电沉积过程中,外加磁场对镀液性能和镀层性能产生良好的影响,本文综述了国内对此的研究结果.     

聚二硫二丙烷磺酸钠对电沉积纳米孪晶铜的影响

以聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)、明胶蛋白胨(GP)、氯离子为添加剂采用直流电镀制备了高度(220)择优取向的纳米孪晶铜，并探究了其形核机理。结果表明，加入SPS会使镀层由(111)和(220)取向转变为具有(220)择优取向的纳米孪晶铜，并且SPS浓度会强烈影响镀层的过渡层厚度。SPS和GP在铜表面竞争性吸附，使镀层的内应力比单一添加剂时更高，镀层通过形成(220)择优取向孪晶铜释放内应力。纳米孪晶铜的形核和生长受到电流密度和添加剂的共同影响，在合适的过电位下镀层才能通过形成孪晶来释放应变能。在20 mg/L SPS、4 A/dm²条件下，孪晶结构最完整，过渡层最薄。     

PEG及其复合添加剂对电解铜箔后处理的影响

为提高电解铜箔在粗化处理后的抗剥离强度。选择添加剂聚乙二醇-8000 (PEG-8000)及PEG和钨酸钠的复合添加剂对12μm电解铜箔进行电镀处理，采用扫描电子显微镜（SEM）、粗糙度检测、电化学分析、X射线衍射分析（XRD）、抗剥离强度及导电性测试来分析添加剂对铜箔表面形貌、性能及添加剂的作用机理分析。随着PEG加入基础镀液，后处理铜箔表面形貌从粗大的树枝晶逐渐转变为短小的粒状晶粒，后处理铜箔粗糙度呈上升趋势。当PEG浓度为0.09g/L时，相较不含添加剂的镀液体系，后处理铜箔抗剥离强度提升达103%，粗糙度升高，PEG的加入会起到促进铜形核和抑制沉积的双重作用。PEG和钨酸钠的复合添加剂加入基础镀液后，当PEG浓度为0.005g/L时，铜箔的抗剥离强度较单一PEG体系提升约21.35%，粗糙度降低约20.34%，由于复合添加剂抑制了铜离子的沉积和形核，并促进了(200)晶面的沉积，铜箔表面晶粒沉积均匀，但晶粒粗大化。PEG单独加入可以大幅提升铜箔的抗剥离强度，且提高粗糙度，PEG和钨酸钠的复合添加剂抗剥离强度进一步提升，且粗糙度下降，深镀能力大幅提升。     

有机添加剂作用下锌镍合金电沉积机理

运用循环伏安、交流阻抗和电势阶跃等电化学方法研究了酸性电解液中苄叉丙酮、香草醛和OP-10 3种有机添加剂对锌镍合金电沉积的作用机理.结果表明,加入有机添加剂后均能使锌镍合金电沉积电位负移,当苄叉丙酮和OP-10联合作用时,锌镍电沉积阴极超电势最大,并能有效阻化氢气析出,更有利于得到光亮锌镍合金镀层.同时伏安图上出现一...     

稀土镧对DMSO有机溶剂体系电沉积铋−碲热电薄膜的影响

在二甲基亚砜(DMSO)有机溶剂中先通过阴极极化曲线和循环伏安曲线测试研究了Bi(Ⅲ)、Te(Ⅳ)离子在镍电极上电沉积的电化学行为.再在不同电位下电沉积制备了Bi–Te热电薄膜,研究了沉积电位和稀土La对Bi–Te薄膜性能的影响.结果表明,Bi–Te热电薄膜的电沉积属于正则共沉积,不同电位下所得Bi–Te薄膜均含有Bi...     

电沉积过程电流密度的自动调节

一前言在电沉积过程中,为了提高产品的质量和产量,对电流密度进行自动调节是有效的措施之一.我们知道,在电沉积过程中,存在着离子的液相传质,电子的得失和晶格的形成等一系列步骤,所有这些步骤都同电流密度有着紧密的联系.因此,整个系统是很复杂的,给电流密度的自动调节带来了很大的困难.采用电子计算机来对此系统进行控制,可以很方便的改变系统中控制量的算法和计算参数,尤其是在需要进行一些复杂而又要求精确的计算时,采用计算机进行运算更显出它无可比拟的优越性,从而使问题得到解决.     

炔醇类添加剂对HEDP体系中铜电沉积行为的影响

通过霍尔槽试验、阴极极化测试、循环伏安测量、扫描电镜观察等方法分析了一种炔醇类表面活性剂对HEDP(羟基乙叉二膦酸)镀铜电沉积行为及镀层结构的影响。结果表明,该添加剂可在电极表面吸附,阻碍铜的电沉积,具有显著的细化晶粒和整平作用。该添加剂也可明显提高HEDP体系镀铜的光亮区电流密度上限,但其过量会令阳极钝化趋势增大,使低电流密度区镀层发黑。该添加剂的使用量在1.2～1.6 mL/L为宜。镀液中加入1.6 mL/L炔醇类添加剂后,铜镀层表面结晶细致均匀,几乎呈镜面光亮,平均晶粒尺寸约为27.6 nm,且在(111)晶面择优取向明显。     

TC4钛合金表面Ni−SiC复合电沉积

在离子蚀刻预处理及磁控溅射镀过渡镍层之后,在TC4钛合金上制备了结合力良好的镍?碳化硅复合镀层.扫描电镜表征及摩擦磨损测试的结果表明,在镍镀层中均匀分散的碳化硅颗粒可有效提高其耐磨性.     

柠檬酸钠体系中Ni・Fe合金的电沉积行为

采用循环伏安曲线、电化学阻抗谱、计时电流曲线等方法对柠檬酸钠体系中Ni-Fe合金的电沉积行为进行了研究。结果表明:柠檬酸钠体系中Ni-Fe合金电沉积是一个受扩散控制的不可逆过程。随着电位的增大,电沉积依次经历了电化学活化阶段、电结晶成核阶段、动力学-扩散混合控制阶段和扩散控制阶段。阴极附近未被及时消耗的FeOH+会覆盖在电极表面,阻碍金属离子扩散到电极表面放电,使电化学阻抗谱低频端存在阻挡层扩散阻抗特征。随着电位的增大,Ni-Fe合金的成核速率逐渐加快。Ni-Fe合金的成核机制在低电位下表现为连续成核,在高电位下表现为瞬时成核。     

有机添加剂对电沉积Fe-Co-Ni合金的影响

通过测定阴极极化曲线和电沉积试验，研究了有机添加剂对电沉积铁－钴－镍合金的影响。认为含硫有机添加剂通过在电极表面的吸附，促进或延缓金属离子的还原反应，而络合剂则通过选择性络合阳离子，起稳定电解液、调节合金组份的作用。     

射流电沉积工艺优化对铜镀层形貌及微观结构的影响

射流电沉积技术具有特殊的定域性和材料特性,可用于磨损机械零件的修复,但因为边缘效应,沉积层的分布均匀性和质量需要改善。考察了沉积形貌、微观结构与射流电沉积电解液流速、喷嘴扫描速度及电流密度等关键参数的关系。结果表明,喷射流速在1~10 m/s范围,随着流速的增加沉积层表面质量及微观结构逐渐致密;扫描速度在1~15 mm/s范围,随着速度的加快沉积层表面质量及微观结构逐渐致密;电流密度在100~600 A/dm~2范围内,随着电流的增大沉积层表面质量及微观结构逐渐改善,晶粒尺寸逐渐增大。     

超声波功率对电沉积钴−镍−钨合金性能的影响

以纯铜为基体,在100 kHz频率的超声波辅助下电沉积Co-Ni-W合金镀层。镀液组成和工艺条件为:CoSO_4·7H_2O 0.6 mol/L,NiSO_4·6H_2O 0.2 mol/L,Na_2WO_4·2H_2O 0.18 mol/L,H_3BO_3 0.2 mol/L,Na_2SO_4·10H_2O 0.05mol/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 0.4 mol/L,pH 6.0,温度(40±2)℃,电流密度0.6 A/dm2,超声波功率0～750 W,时间15 min。研究了超声波功率对电沉积过程及合金镀层表面形貌、元素组成、相结构、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明:超声波辅助可削弱电沉积过程中浓差极化的影响,强化液相传质,促进反应界面的电子转移。超声波功率高于150W时,Co-Ni-W合金镀层的W原子分数显著提升。超声波功率为300～600W时,镀层平整、致密,呈纳米晶结构。超声波功率≥600W时,镀层趋于非晶态结构。超声波功率为450～600W时,Co-Ni-W合金镀层具有较高的显微硬度和良好的耐蚀性。     

不同添加剂对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为的影响

采用阴极极化曲线、循环伏安曲线、电化学阻抗和电位阶跃等电化学方法,研究了糖精(BSI)、1,4-丁炔二醇(BYD)及两种添加剂组合对Ni-Sn-Mn合金电沉积行为的影响。结果表明:加入不同添加剂均使Ni-Sn-Mn合金电沉积的阴极极化增大,沉积电位负移,对合金电沉积起阻化作用;不同添加剂作用下电沉积过程均为不可逆;加入BSI的电荷转移电阻大于加入BYD的电荷转移电阻,而加入BSI+BYD的电荷转移电阻最大;在不同添加剂作用下Ni-Sn-Mn合金电沉积无因次曲线接近理论连续成核曲线,电沉积结晶过程遵循三维生长方式的连续成核机制。     

石墨基体上电沉积铜成核机理的研究

通过循环伏安法和恒电位阶跃暂态法,研究硫酸铜-硫酸溶液中铜在石墨基体上的电沉积行为,并利用扫描电子显微镜观察石墨基体表面金属铜沉积颗粒的形态和分布。结果表明:在较正的电位区间内,铜的沉积遵从连续成核机理;而在较负的电位区间内,铜的沉积遵从瞬时成核机理。