FeSO_4水溶液超薄液层电沉积物的形貌选择及其磁性研究

利用FeSO_4水溶液进行超薄液层电沉积实验研究,重点考察沉积物的形貌选择及其磁性特征。在较大的沉积电流条件下,可获得纳米量级厚度的纤维状电沉积物;而在较小的沉积电流条件下,获得的薄膜状电沉积物的厚度达到了亚微米量级。在此基础上,利用磁力显微镜检测具有不同形貌的Fe的电沉积物经自发磁化以及经不同外加恒稳磁场磁化后所形成的表面杂散磁场分布,以此推断磁畴在样品中的分布规律。最后,利用交变梯度磁强计检测所得电沉积物的磁性特征,所得实验结果表明样品的易磁化轴位于电沉积物生长所在平面,不同方向饱和磁化强度的大小取决于样品的生长方向、几何尺寸及其形貌特征。     

电沉积铁镍合金薄膜及其结构与磁性能的研究

采用电沉积工艺制备了不同成分的铁镍合金镀层,分析了镀层的微观形貌及组织结构,并测量了电沉积样品的磁化曲线和磁滞回线。研究结果表明:通过电沉积工艺可得到晶体结构的铁镍合金层,不同成分的铁镍合金层织构取向有所不同;镀层的磁性能随镍含量的变化而变化,在开路测量条件下的最大磁导率高于冷轧态1J85合金。     

电沉积Fe、Ni基合金箔的组织形貌及磁性能

采用电沉积方法,制备了铁箔、铁基合金(Fe-Ni,Fe-Co,Fe-Ni-Co)箔、镍箔、镍基合金(Ni-Fe)箔,利用扫描电镜观察了金属箔的组织形貌,直流开路磁场下测定了电沉积金属箔的基本磁性能.实验表明:电沉积铁基合金箔晶粒小于10 μm,电沉积镍基合金箔晶粒大小在2 μm左右; 电沉积Fe-Ni合金箔是一种性能良好的软磁材料,其基本磁性能优于传统熔铸-轧制坡莫合金1J79.     

杂质铜离子对电镀镍层组织形貌及耐蚀性的影响

目的 研究电镀镍液中存在的铜离子杂质对电镀镍层微观组织和耐蚀性能的影响。方法 以五水合硫酸铜的形式向电镀镍液中加入不同质量浓度(5、10、30 mg/L)的铜离子杂质,并以初始配制的电镀镍液(0 mg/L Cu²⁺)为空白组对照。选用低电流密度(0.5 A/dm²)在Q235钢上电镀镍层,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学分析技术对电镀镍层的表面微观形貌、晶体织构、表面各元素化学态信息及耐蚀性能进行表征和分析。结果 随着电镀镍液中铜离子浓度的增加,镍层的颜色逐渐变灰,外观质量降低。当电镀镍液中铜离子的含量在工业容忍度范围内时(≤10 mg/L),镍层的颜色较为光亮,晶粒尺寸较小且均匀。当铜离子的浓度大于工业容忍度时(>10 mg/L),晶粒开始变得粗大,且尺寸不均匀。镍晶的生长方式并未改变,仍以螺旋位错的方式进行生长。镀液中存在的铜离子改变了镍晶体的结构,主峰的衍射角度向大角度发生偏移,半峰宽逐渐变大,晶面间距减小,同时影响了镍晶体的择优生长取向,晶粒逐渐由(111)和(200)面转为(111)和(220)面生长。XPS测试结果显示,铜离子浓度的增加导致镍的析出效率降低,铜离子在镍层中析出,并以单质铜和氧化铜的形式存在于镍层中。电化学测试结果表明,电镀镍液中存在的铜离子降低了镍层的耐蚀性能。当铜离子的质量浓度从0 mg/L增加至30 mg/L时,镍层在质量分数为3.5%的NaC1溶液中的开路电位(OCP)逐渐降低,自腐蚀电位由?0.487 mV降至?0.547 mV,自腐蚀电流密度由7.898 9 μA/cm²增加至17.316 μA/cm²。电化学阻抗模值和相位角变小,电荷转移电阻(Rct)由1 798 Ω.cm²减小至851 Ω.cm²。结论 在瓦特液中,微量铜离子杂质会导致镍结晶粗大,镀层外观灰暗。镍层中的杂质铜原子会引起一定程度的晶格畸变,使晶格常数变小,晶粒生长择优取向发生改变。随着铜离子杂质浓度的增加,电镀镍层在质量分数3.5%的NaCl溶液中的自腐蚀电流密度增大,阻抗值相应地降低,抗腐蚀性能下降。     

强磁场下铜电沉积层表面形貌及织构的研究

利用SEM和XRD研究了无磁场和2 T～10 T强磁场中电流密度和磁感应强度对铜电沉积层表面形貌及择优取向的影响.结果表明无磁场下,表面晶粒随电流密度增加而增大,同时伴随氢气析出而导致气孔出现,施加10 T磁场后,表面晶粒随电流密度增加呈分裂细化趋势,同时氢气析出被抑制.强磁场施加使(220)晶面织构得到抑制,而(111),(200),(311)等晶面的织构得到增强,但无论是否施加磁场,在200A/m2～630A/m2的电流密度下,铜电沉积层仍保持(220)的优先生长方向.     

强磁场下铜电沉积层表面形貌及织构的研究

利用SEM和XRD研究了无磁场和2 T～10 T强磁场中电流密度和磁感应强度对铜电沉积层表面形貌及择优取向的影响.结果表明:无磁场下,表面晶粒随电流密度增加而增大,同时伴随氢气析出而导致气孔出现,施加10 T磁场后,表面晶粒随电流密度增加呈分裂细化趋势,同时氢气析出被抑制.强磁场施加使(220)晶面织构得到抑制,而(111),(200),(311)等晶面的织构得到增强,但无论是否施加磁场,在200A/m2～630A/m2的电流密度下,铜电沉积层仍保持(220)的优先生长方向.     

镀液成分对低碳钢板镀铬层的形成及其耐蚀性能的影响

镀铬的实质是钢板在含铬酸盐的镀液中通过电解沉积形成镀层。不同成分的镀液具有不同的特性,对镀铬层的性能有重要影响。采用循环伏安法(CV)、计时安培法以及交流阻抗法(EIS)研究了镀液成分对冷轧低碳钢板镀铬层的形成机制的影响,以及镀铬层孔隙率与其电化学性质之间的关系。结果表明:随着镀液中CrO_3含量的减少,基板镀铬层的形成机制由三维沉积转变为二维沉积;在CrO_3的质量浓度为150 g/L的镀液中形成的镀铬层孔隙率为1.05 mg/dm~2,镀层钝化膜电阻为259.2Ω。此外,三维沉积的镀铬层致密度好,耐蚀性优异。     

使用有图案的形貌和自组装单层的微组装

专利申请号：CN200580041608．8 公开号：CN101094936 申请日：2005-10-11 公开日：2007-12-26 申请人：关国3M创新有限公司 公开了将金属选择性无电沉积在具有金属性微结构表面上的方法。所述方法包括在所述金属性微结构表面上形成自组装的单层，将所述自组装单层暴露到含有可溶形式沉积金属的无电镀溶液中，并将所述金属选择性地无电沉积在所述金属性微结构表面上。还公开了由本方法形成的制品。     

碱性镀液电沉积纳米晶Ni-Mo合金层的制备及其结构

在碱式碳酸镍溶液中获得了纳米晶结构Ni-Mo合金,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术对镀层结构进行分析,结果表明,镀层由Ni Mo和β-Ni4Mo两相组成,晶粒尺寸约为23.2nm。Ni Mo合金固溶体呈(111)晶面择优取向;β-Ni4Mo固溶体表现为较强的(200)晶面择优取向。电沉积参数对镀层外观、表面形貌和结合力有较大影响,当镀液pH值10.0左右,温度为30～35℃,电流密度为2～5A/dm2时,可以获得镀层外观质量和结合力良好的Ni-Mo合金镀层。镀液钼酸盐浓度增大,镀层中含钼量增加,镀层硬度先增加后下降,在钼酸盐浓度为8～12g/L时硬度最高,镀层强化主要为固溶强化所致。镀液中钼酸盐和氨水浓度影响镀层内应力。     

氧化处理对电沉积吸液芯性能的影响研究

目的 通过研究自然氧化、过氧化氢氧化和130℃氧化处理对电沉积吸液芯润湿性和毛细性能的影响,探究吸液芯毛细性能在空气中衰减的原因。方法 通过电沉积在铜表面制备一层多孔铜吸液芯,分别对吸液芯进行自然氧化、过氧化氢浸泡和130℃烘烤处理,利用接触角测量和毛细上升法分析吸液芯表面的润湿性和毛细性能,通过扫描电镜(SEM)观察吸液芯微观形貌,采用X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱分析吸液芯表面成分。结果 3种氧化处理后,吸液芯的润湿性与毛细性能有明显差异。自然氧化处理和过氧化氢处理的吸液芯均表现为超亲水,接触角为0°,而130℃烘烤的吸液芯表现为超疏水,接触角高达150.49°。水在过氧化氢处理的吸液芯表面的运行速度比在自然氧化的表面更快。3种不同状态的吸液芯微观形貌都为树枝状结构,没有明显差异。XPS图显示,自然氧化处理的吸液芯表面部分氧化,存在76.4%(质量分数)Cu₂O;130℃烘烤的试样表面全部氧化,为60.6%的Cu₂O和39.4%的CuO;而过氧化氢浸泡的表面为100%的CuO₂。结论 3种氧化处理不会改变...