电解抛光工艺参数对钨表面形貌和表面粗糙度的影响

采用硫酸–甲醇–二水合柠檬酸钠电解质溶液体系对钨进行电解抛光.抛光液中硫酸与甲醇的体积比为1:7,二水合柠檬酸钠浓度为0.25 mol/L.改变抛光电压、温度及时间,探究了工艺参数对电解抛光钨的微观形貌和表面粗糙度的影响.用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和原子力显微镜...     

SLM打印成形CoCrMo合金牙冠的表面粗糙度和硬度优化

为了改善选区激光熔化打印成形的CoCrMo合金牙冠的表面粗糙度和硬度,提高其与人体的适配性,分别采用了电解抛光和固溶处理方法对牙冠进行改善处理。测试了经不同电解液和电解参数抛光后的牙冠表面粗糙度以及经不同工艺固溶处理后牙冠的硬度,利用三维轮廓仪观察了抛光前后表面形貌,利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察了微观组织。结果表明,SLM制备的CoCrMo合金牙冠在HNO_3+H_3PO_4体系电解液中抛光效果最佳,牙冠表面粗糙度较电解抛光前降低达70%以上;牙冠经1 503K固溶10h后,显微硬度可由固溶前的470HV降至350HV,与人体天然牙齿硬度相当。SLM制备的CoCrMo牙冠综合性能得到了显著的改善。     

涂层导体用立方织构Ni基带的电化学抛光

大变形量加工及随后再结晶热处理制备的立方织构Ni及其合金带材广泛用于YBa2Cu3O7-x(YBCO)涂层导体的基带。隔离层及YBCO涂层的生长要求基带提供光滑的表面。但由于国内轧制水平的限制,轧制-再结晶基带的表面无法满足工艺使用的要求,必须通过表面处理改善基带表面质量。选用电化学抛光工艺提高基带表面质量,主要研究抛光液成分和抛光电流密度对抛光质量的影响。结果表明,磷酸含量85%,甘油含量15%,添加剂含量4 ml.L-1时,抛光效果最好。抛光后基带的最大表面粗糙度小于9 nm。     

磁流变抛光液的研制、表征及使用

针对现有抛光技术的不足,研究将磨料颗粒包覆在铁磁性颗粒表面,制备出磨料颗粒与铁磁性颗粒的复合粒子,并由此制备磁流变抛光液。通过扫描电镜观察,表明磨料较为均匀地包覆于铁磁性颗粒表面;利用流变仪测试磁流变抛光液的流变性,当磁场为0.8 T、剪切速率为100 s-1时,剪切应力达到45 kPa。通过智能磁流变抛光机对两款316L材质的金属粉末注射成形冷饮机配件进行抛光实验,验证磁流变抛光液的抛光效果,结果表明,抛光后粉末注射成形配件的表面粗糙度明显下降,说明所研制的磁流变抛光液对于粉末冶金制品表面粗糙度具有较高的去除率。     

制样方法对钢铁材料纳米压痕测试的影响

为了研究制样方法对钢铁材料纳米压痕试验结果的影响,选取单相、多相、低碳、中碳和高碳等不同类型的钢种,分别进行了纳米压痕样品制备参数的探索。利用机械磨抛和电解抛光设备进行了样品表面抛光处理,比较了氧化物机械抛光及不同参数的电解抛光对样品表面状态的影响,通过真彩共聚焦扫描显微镜定量测定了样品表面粗糙度。随后,为检验样品制备的效果,利用纳米压痕仪分别测试了两种抛光方式得到的不同组织的纳米硬度和弹性模量。结果表明,氧化物机械抛光适合制备单相且试验压入深度超过500nm的样品;电解抛光能有效避免表面硬化层,在参数适当的条件下,既可以满足测试标准的要求,又可以进行多相区分,但是,电解参数不当时会导致组织假象,严重影响测试结果的准确性。同时,对制样效果的评价应考虑试验曲线的稳定性而不仅仅注重抛光样品的平均表面粗糙度。最后,给出了适用于低碳钢W1300、中碳钢SWRCH35K和高碳钢SWRH82B的电解抛光参数,可为类似钢铁材料纳米压痕测试样品的制备提供参考和借鉴。     

电化学抛光对选区激光熔化成形Ti6Al4V牙冠表面质量及耐蚀性能的影响

研究了电化学抛光过程中电解液比例、电压、电解时间等参数对选区激光熔化成形Ti6Al4V牙冠表面质量及耐蚀性能的影响。结果表明，选区激光熔化成形的Ti6Al4V牙冠表面粗糙度较大，有明显的熔池边界及台阶，试样表面粘结大量粉末颗粒，初始粗糙度高达30μm。在体积比1:8的高氯酸和醋酸电解液中进行电化学抛光，当电压较小（10 V）时，只能去除表面粘附的粉末颗粒，抛光效果不明显；当抛光电压较高（50 V）或高氯酸和醋酸比例较大时，表面抛光过度，导致局部凹凸不平，粗糙度明显上升。在30 V电压下抛光30 min后，表面质量较好，表面粗糙度约为1μm，达到使用要求。经抛光处理后的Ti6Al4V牙冠表面的耐蚀性能大大提升，相比于未进行表面处理的牙冠，其耐蚀性能提高近一个数量级。     

六偏磷酸钠对磁性复合流体分散性及光学玻璃抛光性能的影响

为了提高磁性复合流体(Magnetic Compound Fluid,MCF)的抛光性能,通过实验调查无机电解质分散剂六偏磷酸钠(Sodium Hexametaphosphate,SHMP)对MCF颗粒团聚的影响,研究MCF抛光液颗粒分散性与BK7光学玻璃抛光材料去除率和表面粗糙度的变化关系。在MCF中添加不同质量分数的SHMP,测试MCF中颗粒的粒径分布和中值粒径D50的变化,并采用扫描电镜观察MCF中颗粒分散性;利用不同含量SHMP的MCF对BK7光学玻璃进行抛光加工,研究SHMP含量变化对光学玻璃抛光材料去除率和表面粗糙度的影响规律。实验表明,在MCF中添加适量SHMP能够减少抛光液颗粒的团聚,提高MCF抛光液的颗粒分散性,改善BK7光学玻璃的材料去除率和表面质量。当SHMP质量分数为3%时,中值粒径D50达到最小值7.023μm,并且MCF抛光液的分散性最佳,材料去除率达到最大值22.6×10^-4 g/min,表面粗糙度达到最小值15.78 nm。     

提高LED钨铜散热基板表面质量研究

钨铜复合材料以高导热率,LED芯片热匹配等特性,成为LED散热基体的重点开发对象,而钨铜箔片轧制表面高平整性是首要前提,研究高效可行的微观整平方法意义深远。本文采用电解抛光的方法对钨铜箔片(W90Cu10)进行多次重复正交试验。以硫酸-磷酸系作为电解液,通过对抛光后箔片宏观表面质量评定、反射率测量及SEM微观表面形貌分析,初步确定了W90Cu10电解抛光的最佳工艺参数,分析了抛光液及工艺参数对抛光质量的影响及钨铜箔片电解抛光机理。实验表明:在硫酸与磷酸体积比2∶7、温度为45～55℃、抛光时间4～6 min、电流密度15～25 A/dm2条件下电解抛光试样表面相对反射率高达90%以上,表面呈镜面光亮。     

电化学抛光对NiTi支架生物相容性的影响

针对目前NiTi支架电化学抛光表面形貌不理想的情况, 提出了一种改进的电化学抛光方法(冰醋酸-高氯酸-A-B), 并采用此抛光工艺对NiTi支架(Ti-50.8at.%Ni)进行了电化学抛光. 采用扫描电子显微镜(SEM)表征了抛光工艺对NiTi支架表面形貌的影响, 并利用电化学方法研究了不同表面处理(电化学抛光、机械抛光、酸洗)对同种成分的NiTi试片在Hanks'溶液中腐蚀性能的影响. 研究结果表明, 此工艺下的电化学抛光有效降低了NiTi支架的表面粗糙度, 改善了表面质量;电化学抛光的NiTi试片在Hanks'溶液中耐蚀性的提高也为电化学抛光NiTi支架的应用提供了实验依据.     

醇盐体系增材制造钛合金的电化学抛光机理

电化学抛光是增材制造TC4钛合金表面处理的方法之一.采用循环伏安、交流阻抗、计时电流及X射线光电子能谱仪(XPS)等测试方法,研究了乙二醇-氯化钠电解液中增材制造TC4钛合金的电化学抛光行为.结果表明,钛合金在乙二醇-氯化钠体系中的氧化过程是Ti→TiO→Ti₂O₃→TiO₂.施加不同的电位,影响钛合金表面氧化膜(也可称为钝化膜)厚度的演化,随着施加电位的增大,氧化膜厚度先增大后减小.根据氧化膜厚度的变化规律提出两步抛光法,与单一钝化区电位抛光相比,两步抛光法抛光速率更大.在25 min时钛合金表面取得了最佳抛光效果,此时粗糙度为2.6μm.     

Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金阳极氧化工艺

在传统铝合金阳极氧化电解工艺基础上,添加草酸、酒石酸和柠檬酸等形成硫酸-有机酸混合体系氧化处理液,对Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金进行阳极氧化处理,探索阳极氧化工艺参数和有机酸种类对氧化膜微观形貌、耐腐蚀和耐磨性能的影响.研究结果表明：在硫酸质量分数为10%、氧化电压为18V、氧化时间为60 min、氧化温度为20℃的条件下,与纯硫酸体系相比,混合酸体系能显著增加Al-Zn-Mn-Si-Mg系压铸铝合金阳极氧化膜厚度,提高氧化膜的耐腐蚀性能和耐磨性能;其中10%硫酸-15%柠檬酸混合体系(百分数均为质量分数,下同)下的氧化膜耐腐蚀性能较强,10%硫酸-10%酒石酸体系下的氧化膜耐磨性能较优.     

硫酸介质中铅阳极表面氧化膜的形成及其电化学性能研究

铅基阳极材料在电镀、电解等湿法冶金领域有着重要的应用。以湿法冶金中涉及较多的硫酸根离子溶液为电解质,处理后的铅试样作为阳极,低碳钢板作为阴极,由这三者组成电解质体系。采用SEM、XRD及电化学分析等检测技术,研究在电场作用下体系中不同氧化时间对铅基氧化膜性能的影响,具体讨论了氧化时间对铅基氧化膜表面形貌、物相结构、电化学性能、耐腐蚀性能、循环伏安曲线和阻抗谱以及半导体性能的影响。     

钨铜合金表面粗糙度对抗电弧烧蚀性能的影响

将纯W、纯Cu和W70Cu30合金分别进行机械磨光、电解抛光和机械抛光后获得3种不同的表面状态,在专有设备上模拟电触头材料的电弧烧蚀过程,通过扫描电子显微镜观察首击穿烧蚀形貌。结果表明:通过机械抛光获得的表面粗糙度最小,对于W70Cu30合金可达到0.044μm,电解抛光次之,机械磨光最大;随表面粗糙度降低,W70Cu30合金的击穿场强逐渐增大,烧蚀区域趋于规整化,烧蚀产物增加,烧蚀坑的分布更加集中,纯W、纯Cu也表现出相同的现象;在本实验条件下材料表面粗糙度在0.2~0.3μm时,其抗电弧烧蚀性能最好。     

节镍奥氏体不锈钢镜面抛光问题研究

节镍奥氏体不锈钢具有优异的机械性能、一定的耐蚀性能以及较低的成本,在面板、制品和构件等领域应用广泛,但是由于其成分的替代,牺牲了部分耐蚀性,冷轧过程中容易产生腐蚀,导致下游用户难抛光。研究了节镍奥氏体不锈钢生产工艺,取样分析表面缺陷的形成原因,结果表明,通过调整脱脂工艺和退火温度,可以改进和减少表面缺陷,降低表面粗糙度,实现了市场上用户需求的粗糙度要求,满足了镜面抛光用途用户的需求。     

不锈钢表面的电解抛光——满足高纯净和医药行业要求的表面加工

电解抛光能够使生产的不锈钢表面满足最高等级的纯净和清洁度要求。工业方面的应用实例说明了电解抛光对不同卫生标准的影响以及它的实际应用。保证最佳电解抛光结果的先决条件是材料、结构技术和加工制造工艺的谨慎协调。     

前驱体煅烧法制备CeO2颗粒及其抛光性能的研究

以Ce(OH)₃为前驱体,采用前驱体煅烧法制备CeO₂抛光粉。通过调节煅烧温度、升温速率和保温时间获得的具有不同比表面积的CeO₂颗粒样品,将样品球磨破碎,制备出中位粒径为(1.0±0.1)μm的CeO₂抛光液。通过分析CeO₂抛光液对K9玻璃的抛光切削量和表面粗糙度Ra值来评价其抛光性能,采用比表面仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等表征手段对样品的比表面积、物相组成、微观组织结构和抛光玻璃表面粗糙度进行分析,结果表明:前驱体Ce(OH)₃煅烧可以制备具有立方萤石结构、尺寸均匀的纳米级CeO₂抛光粉,煅烧温度的升高,保温时间的延长和升温速率降低均会使CeO₂颗粒的比表面积减小。CeO₂颗粒的比表面积是其抛光性能的关键,比表面积越小切削能力越强,本实验样品对K9玻璃的切削量最大可达900 nm·min^-1,此外,比表面积对玻璃抛光质量也有重要影响,在比表面积为5 m²·g^-1时,获得的玻璃表面粗糙度小,玻璃表面质量高。     

热处理对镍钛合金表面性能的影响

采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)及电化学工作站等仪器,研究退火温度和时间对镍钛合金表面形貌、表面粗糙度以及耐腐蚀性能的影响。从SEM和AFM分析结果可知,在400～600℃退火温度内,随着退火温度升高,镍钛合金表面先产生小颗粒,最后这些小颗粒连接形成片状形貌,而表面粗糙度随着温度升高呈现增大趋势。改变退火时间时,表面形貌的变化趋势基本和处理温度相似,表面粗糙度在退火时间15 min时最小。用电化学工作站测试得到极化曲线,表明退火温度400℃和500℃时试样有较好的耐腐蚀性能。短时保温易获得良好的耐腐蚀性能。     

镜面白钼丝电解技术探讨

研究了通过电解抛光制备镜面白钼丝的工艺技术。对电解方式及电解参数、电解介质及电极材料、高温退火进行实验研究。结果表明,采用钼丝与阳极直接接触,硫酸电解液作为介质,通过直流电解可生产出表面粗糙度Ra达0.2的镜面白钼丝。将白钼丝进行高温退火以钝化、抛光表面,不仅能提高白钼丝表面抗氧化能力,还能调节其物理性能指标。     

镜面抛光技术在奥氏体不锈钢产品中的应用

冷轧BA表面不锈钢在抛光装饰行业中作为镜面板加工基板得到广泛应用.着重介绍了抛光行业对镜面不锈钢表面的判定标准,并从抛光原理、设备、抛光溶液、工艺技术等方面介绍了电解抛光、化学抛光、机械抛光以及化学机械抛光等目前抛光行业最常见的四种镜面抛光技术;同时从设备要求、镜面板质量、加工效率、对环保影响等多方面对四种抛光技术的优劣进行了对比.收集了抛光镜面板过程中容易出现的缺陷,对其原因进行了分析,并提出了相应的解决方案.     

NiTi合金腐蚀性能研究

研究了稀氯化物溶液(模拟人体生理环境)中NiTi合金的腐蚀行为。NiTi合金的镍离子析出量小于316L不锈钢。NiTi—B合金的耐腐蚀性能优于NiTi—A合金。砂纸抛光 氧化处理的NiTi合金的耐腐蚀性能优于砂纸抛光处理的NiTi合金。NiTi合金的耐腐蚀性能随热处理温度的升高及热处理时间的延长而提高；在500℃／90min时，NiTi合金耐腐蚀性能最佳。NiTi合金的耐腐蚀性能与其表面形成的氧化膜有关。