脉冲电沉积纳米晶镍沉积层的力学性能研究

为了提高镍沉积层的显微硬度和抗拉强度,采用传统的Watt镀液通过脉冲电沉积制得纳米镍沉积层.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)方法分析了沉积层的表面形貌、织构和晶粒大小与脉冲参数的关系.分析表明,微观形貌为胞状结构,平均晶粒尺寸为10.3 nm;随着占空比减小,晶粒得以细化.研究了脉冲参数对纳米镍镀层显微硬度、抗拉强度的影响,最大显微硬度达到591 HV,最大拉伸强度达900MPa,分别为直流镍镀层的4.0和1.4倍;热处理试验表明,200℃热处理有利于提高镍镀层的显微硬度.     

镍-钨合金电沉积层结构与显微硬度的研究

采用Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）和Ｘ－光电子能谱（ＸＰＳ）研究了镍－钨合金电沉积层的结构。结果表明,含钨量小于３７．２％的镍－钨合金电沉积层属于金属化合物结构,其原子比为４：１。显微硬度测定表明,具有金属化合物结构的镍－钨合金电沉积层的显微硬度最大。     

磁场下镍电沉积层织构及表面形貌

研究了磁场作用下电沉积Ni金属膜的生长过程,磁场与电极表面夹角取35°。测试结果表明电流密度、基底织构和磁场对薄膜的织构和表面形貌均具有重要影响。随着电流密度的增加,薄膜的面外织构由(111)为主变为(200)为主,面内织构显著改善;晶粒尺寸随着电流密度的增加显著增大。在电流密度较小时,磁场的作用比较显著,使得面外(111)晶面取向受到抑制,(200)取向得到增强,面内织构也有一定的改善。同时,磁场使晶粒变小,形状更加规则,整体也更均匀。还对磁场、电流和基底的作用机制进行了分析。     

脉冲摩擦喷射电沉积制备纳米晶镍沉积层

采用脉冲摩擦喷射电沉积和直流喷射电沉积分别在石墨基底上制备了纳米晶镍镀层,利用扫描电镜和X射线衍射分析了脉冲占空比和脉冲频率对镍镀层的表面形貌、晶粒的择优取向及平均晶粒尺寸的影响。结果表明脉冲摩擦喷射电沉积较直流喷射电沉积的沉积效果有较大提高,在喷嘴流量为200L/h,平均电流密度为80A/dm2,阴极转速为6r/min的条件下,脉冲占空比为50%,脉冲频率为2000Hz时可以获得表面较为平整光亮、组织致密的Ni沉积层。     

含硫添加剂含量对电铸镍沉积层组织和性能的影响

研究了硫酸盐镍电镀液的组成及浓度,特别是糖精添加剂含量对电铸镍沉积层组织形貌和性能的影响.结果表明:电镀液中加入适量糖精可显著提高镍沉积层的硬度和强度,同时沉积层可保持较高的韧性;但过高的糖精含量则会促进大量硫化物夹杂的形成、析出和偏聚,造成镍沉积层在强度升高的同时,脆性也开始明显增大.     

含硫添加主一对电铸镍沉积层组织和性能的影响

研究了硫酸盐镍电镀液的组成及浓度，特别是糖精添加剂含量对电铸镍沉积层组织形貌和性能的影响。     

高脉冲频率对纳米晶镍-铁合金电沉积层性能的影响

为了探讨不同高脉冲频率对Ni-Fe合金镀层性能的影响,在铜锌合金基体上脉冲电沉积了纳米晶Ni-Fe合金层。采用SEM对纳米晶Ni-Fe合金镀层的显微形貌进行了观察,采用XRD对镀层的晶粒尺寸进行了表征,利用2273电化学工作站对其在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线和交流阻抗谱进行了测试,研究了其耐蚀性能。结果表明:纳米晶Ni-Fe合金镀层致密、均匀;脉冲频率从0.5 kHz逐渐增至3.5 kHz时,镀层中的Fe含量在14.17%～22.77%内呈非线性变化,晶粒尺寸从23 nm逐渐降至15 nm;纳米晶Ni-Fe合金镀层的耐蚀性能呈下凹曲线规律变化,在1.5～2.5 kHz内耐蚀性能较好,1.5 kHz时最佳,自腐蚀电流密度约为0.216μA/cm2,镀层电阻约为1.443×105Ω.cm2。     

钯镍合金电沉积层的XRD研究

利用Ｘ－射线衍射技术对钯镍合金镀的微观结构,特别是晶体的微晶尺寸,晶胞参数,微观应力,择优取向等进行了研究。实验发现,该合金镀层为面心立方的固溶体结构,呈（２００）择优取向,晶胞参数随镀层中镍含量的增大而减小,镀层的微晶尺寸及微观应力等随镀层中镍含量的增大而增大。     

陶瓷颗粒表面沉积层性能的研究

采用化学气相沉积技术对氧化铝颗粒表面进行沉积层处理, 研究了沉积层的高温抗氧化性, 沉积层的结合强度以及沉积层对氧化铝颗粒与金属基体界面结合强度的影响。结果表明: N i 沉积层的氧化产物有助于提高界面湿润性、改善界面结构; 沉积层的膜基分离结合强度较高; 沉积层可明显提高氧化铝陶瓷与金属基体间的界面结合强度, 且有沉积层时的界面结合强度是无沉积层时的6 倍多, 界面无缝隙存在。      

镍基合金材料塑性对应力腐蚀裂纹尖端应力应变场影响的研究

为了解材料塑性对高温水环境下核电关键结构材料应力腐蚀裂纹扩展的影响,利用大型非线性有限元软件,对镍基合金中由氧化膜和基体金属构成的应力腐蚀裂纹尖端应力应变场进行了分析,得出了材料屈服应力对应力腐蚀裂纹尖端应力应变场的影响规律.结果表明:在同样的外载条件下,随着材料屈服应力的增大,裂尖基体金属的应力增大而塑性应变减小;而...     

石英玻璃表面金属沉积层的界面研究

就石英玻璃的金属化进行了初步研究,综合考虑石英玻璃管和金属的特点,合理选择金属化膜层;采用磁控溅射工艺在石英玻璃表面镀制薄膜,利用俄歇电子能谱(AES)进行了界面分析.发现膜层在沉积过程中有轻微的扩散和界面还原反应现象,后期的热处理使这种现象变得更加显著.600℃时界面扩散变得明显,Ni膜中Mo的含量达到了20%;800℃时界面扩散已经很严重,表层Ni膜渗过Mo膜进入到Ti层.因此在后期处理时,温度应控制在700℃左右.对样品灯进行了检验,加速寿命及灯头耐压检验结果均通过初步考核.     

纳米晶镍脉冲电沉积层在NaCl和NaOH溶液中的腐蚀性能

目前,对纳米材料耐腐蚀性研究的结论不尽相同,对其腐蚀机制的见解也不统一.通过脉冲电沉积方法制备了纳米晶Ni沉积层.采用浸泡法和电化学方法研究了纳米晶Ni沉积层在3.5%NaCl(质量分数)以及10.0%NaOH(质量分数)溶液中的腐蚀行为.结果表明:在3.5%NaCl溶液中,纳米晶Ni沉积层具有较低的自腐蚀电位和较宽的钝化区,其耐腐蚀性能随着晶粒尺寸的减小而降低;在10.0%NaOH溶液中,纳米晶Ni沉积层的阳极极化曲线有较宽的钝化区,其耐腐蚀性能随着晶粒尺寸的减小而提高.     

应用纳米压痕法测量电沉积镍镀层残余应力的研究

应用纳米压痕法测量残余应力的2种理论模型对5种电沉积镍镀层中的残余应力在不同压痕深度处进行了测量,并与X射线衍射法的测量结果进行了比较.结果表明,压深位于薄膜/基底界面处的2种压痕法测量结果与X射线衍射法的测量结果相近,且Yun-Hee模型与其符合得更好.     

金属波纹管的沉积工艺和沉积层性能的研究

概述了沉积波纹管的工艺特点和目前国内外沉积波纹管的现状。介绍了电沉积波纹管和化学沉积波纹管的工艺,以及沉积波纹管的应用情况。     

Ni-Fe-P/金刚石复合电沉积层组织结构的研究

对Ni-Fe-P/Diamond复合电沉积层的组织结构进行了研究，沉积层X－射线衍射及环境扫描电镜与沉积层组织结构点，面成分能谱分析结果表明，在试验所进行的镀覆工艺控制范围内，可获得表面平整，光滑，金刚石微粒均匀分布且具有中度的非晶态复全电沉积层；共沉积在Ni-Fe-P合金中的金刚石微粒基本不影响基质合金组织结构的无序度；复合电沉积层中金刚石微粒按“阳离子吸会－包覆”机理共沉积入复合层中。     

镍基单晶涡轮叶片弹塑性应力晶体取向优化

对镍基单晶涡轮叶片的晶体取向进行弹塑性优化分析,结果显示叶片考核点的应力应变为晶体取向的函数。通过对晶体取向的优化,对给定叶片考核点的等效应力最多可下降约8%。单晶叶片应力应变与晶体取向相关,充分利用晶体取向对单晶叶片力学性能的影响,合理控制晶体铸造取向,能够较大地提高单晶涡轮叶片力学性能。通过控制晶体的生长方向可以降低涡轮叶片关键部位的应力和应变,延长其使用寿命。     

测量海底沉积层声速的射线参数法

Ｂｒｙａｎ提出的测量海底沉积层连的射线参数法可以推广到平行倾斜情况下使用。本文给出了计算地层声速和厚度的表达式，并且对于在实用中一些需要考虑的问题（如地层回波的数据处理，由射线参数和地层倾斜角的不确定性引起的声速测量误差等）作了分析，从而为测量系统的设计提供了依据。     

关于浅海沉积层对声场影响的讨论

一、引言 水声学通常将海底对声场产生巨大作用的海域称为浅海.在我国南海海域存在着一类比较特殊的浅海海域,如图1所示.它的海深大约2km,象深海一样存在着声道,海面处海水的声速一般比海底处的大.海底有一沉积层,沉积层下面是半无限基底.海面处的海水声速与沉积层的声速接近.在这类浅海中,海水表面附近的声场对海底参数的变化非常敏感.对于这一类的浅海声道,最有效的计算模型是简正波模型.目前流行的简正波模型非常多,每一种模型都有各自的优缺点.这类海域的声场计算需要尤其慎重,必须选择合适的简正波模型.本文首先讨论简正波模型的选择问题,然后利用数值模型的方法研究了沉积层的声学特性对声场的影响.