退火处理对Ni-Fe合金镀层织构及应力的影响

利用电镀法在2024铝合金上制备了Ni-Fe合金镀层,随后对镀层在490℃进行2小时的退火处理。利用X射线ω扫描技术对退火前后镀层织构进行表征,结果表明：退火后Ni-Fe合金镀层织构类型由退火前的单一（200）织构变为（111）和（200）织构并存;采用掠入射X射线法（Grazing incidence X-ray diffraction,GIXRD）测量薄膜的残余应力,发现未退火的Ni-Fe合金镀层中存在残余拉应力,退火后变为残余压应力,退火工艺对镀层残余应力有很大影响。     

大高宽比、高线密度X射线透射光栅的制作

利用电子束光刻、X射线光刻和微电镀技术,成功制作了面积为1 mm × 1 mm,周期为300 nm,金吸收体厚度为1 μm的用于X射线显微成像技术的透射光栅。首先利用电子束光刻和微电镀技术在Si3N4薄膜上制作周期为300 nm,厚度为250 nm的高线密度光栅掩模。然后利用X射线光刻和微电镀技术复制厚度为1 μm,占空比接近1：1,高宽比为7的X射线透射光栅。整个工艺流程充分利用了电子束光刻技术制作高分辨率图形和X射线光刻技术制作大高宽比结构的优点     

基于X射线衍射方法研究三价铬镀层的晶体结构

本文通过采用直流和脉冲电镀方法,从BSC12型硫酸盐三价铬溶液中电沉积获得40um厚的镀层,镀层硬度高、耐磨性能等较好,且脉冲电镀法制备的镀铬层组织更加细化。采用X射线衍射仪对镀层的晶体结构进行分析测试,数据证明镀层为纳米级晶体结构,证实功能三价铬镀铬替代六价铬电镀工艺工程化应用可行。     

掠出射微区X射线荧光分析系统的建立及其在薄膜分析中的应用

介绍了一种综合导管X光透镜及全反射X射线荧光分析技术的掠出射微区X射线荧光分析方法,并将其应用北京师范大学低能核物理研究所离子束物理与技术教研室采用MEVVA源离子束和薄膜沉积技术制备的纳米金属单层纳米薄膜及纳米多层膜的分析。实验中所用X光透镜的焦斑大小为41.7μm。通过对薄膜样品的掠出射角度扫描分析,可得到薄膜特征X射线的掠出射角分布曲线,通过将实验曲线与理论模拟曲线进行拟合,可得到薄膜样品在微小区域的厚度及密度。结果表明,相比于通过薄膜沉积过程中的离子电量估计的薄膜厚度值,该方法测出的薄膜厚度更接近于薄膜的实际厚度。同时结果表明,使用MEVVA离子束薄膜沉积技术所镀薄膜的密度均小于体材料样品的密度值,且薄膜厚度的增加,薄膜密度逐渐增大并接近于体材料的密度值。另外,通过对薄膜样品表面进行二维扫描分析,实验中,扫描步长为50μm,扫描区域为500μm*500μm,可分析薄膜表面微小区域的均匀性。     

衬底温度对低温制备铜铟镓硒薄膜结晶性能的影响

采用低温三步共蒸发法在柔性聚酰亚胺衬底上制备了铜铟镓硒(CIGSe)薄膜,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪表征了CIGSe薄膜的结晶质量和晶体结构,探讨了低温沉积工艺中第二步和第三步衬底温度与薄膜晶粒尺寸、织构取向和结晶性能的关系。结果表明:随着第二步和第三步衬底温度同时升高,CIGSe薄膜的晶粒尺寸逐渐增大,镓的两相分离现象逐渐消失;保持第二步衬底温度不变,随着第三步衬底温度进一步升高,CIGSe薄膜的晶粒尺寸继续增大,薄膜的结晶质量显著改善;第二步和第三步衬底温度的变化对CIGSe薄膜的织构取向基本没有影响。     

XRF在金属镀层定性半定量分析中的应用

介绍了X射线荧光光谱（XRF）法在镀层中的定性半定量分析方法,对检测步骤进行了详细探讨。该方法采用每个元素特有的2θ角来确定是否沉积上某种元素;利用FP法快速测定一组在不同浓度的电解液中电沉积所得镀层中的铜元素含量,结果表明该方法可以快速测定镀层中元素含量的变化,该方法具有测试准、投入少、易掌握、速度快等特点。对电镀液的调试以及科研具有实际指导意义     

硫化锌纳米粒子的X射线衍射研究

利用X射线衍射技术对硫化锌纳米粒子进行了测试分析,详细研究了X射线衍射过程中扫描狭缝、接收狭缝、电压、电流、扫描速度及步长等参数对产物衍射峰的影响,优化出适合硫化锌纳米粒子的最佳测试参数,并利用最佳的X射线衍射曲线对产物进一步深入分析,获得硫化锌纳米粒子的粒径和晶格参数等信息,为X射线衍射技术在纳米材料领域的应用提供了实例。     

用表面活化技术提高金刚石与镀层的结合性能

分别用活化处理和未活化处理的金刚石磨粒制备了电镀金刚石工具,通过扫描电子显微镜观察金刚石与镀层的结合状况。对氧化铝陶瓷材料进行钻削加工,对比电镀金刚石钻头在耐用度期间的陶瓷材料去除体积。结果表明,经活化处理的金刚石表面沉积分散的钯质点,工具电镀过程中,在金刚石与镀层间的结合面上形成分散的连接点。应用表面活化技术制作电镀金刚石工具,可使金刚石与镀层形成牢固连接,改善镀层与金刚石的结合性能,其氧化铝陶瓷材料去除体积是未经活化处理金刚石电镀钻头的1.5倍,明显提高了电镀金刚石工具的磨削性能和使用寿命。     

热沉衬底金刚石/铜复合材料表面金属化工艺研究

为了改善金刚石/铜复合材料的表面特性,采用化学镀镍与电镀金结合的方式。先通过SnCl₂溶液和PdCl₂溶液对复合材料表面进行敏化、活化等预处理,并研究预处理对后续化学镀镍层产生的影响。通过SEM（扫描电子显微镜）、EDXS（能量色散X射线光谱仪）、OM（光学显微镜）和热振、高温烘烤等实验措施数据的分析对复合镀层进行研究,研究结果表明,通过化学镀加电镀的方法在金刚石/铜复合材料表面得到了高结合力、均匀致密的镍合金镀层。     

电刷镀Ni／MoS2复合镀层的研究

本工作是对用电刷镀的方法获得Ni/MOS_2复合镀层的工艺及其影响镀层的有关因素进行了研究。用扫描电子显微镜能谱仪和X 射线衍射仪对镀层的成分、微观组织结构进行了分析,并对镀层显微硬度的变化规律进行了研究,结果表明,镀液中MoS_2加入量及刷镀工艺参数(电流密度)对镀层中MoS_2的含量和镀层的微观组织结构及显微硬度有明显的影响.     

纳米α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3颗粒增强镍-磷复合镀层的性能对比

采用化学镀技术制备了纳米α-Al2O3和γ-Al2O3颗粒增强的镍-磷复合镀层,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电子探针等对复合镀层的物相结构、表面形貌、成分分布进行了分析,还对比了复合镀层与镍-磷镀层的显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性。结果表明:与镍-磷镀层相比,纳米Al2O3颗粒的加入没有改变镀层的晶体结构,但使镀层的显微硬度明显提高;纳米α-Al2O3颗粒的加入提高了镀层的耐腐蚀性和耐磨性,而纳米γ-Al2O3颗粒的加入反而使镀层耐磨性和耐腐蚀性下降。     

用电镀铜锡合金薄膜实现圆片级气密封装

开发了一种基于电镀铜锡合金薄膜的绝压气压传感器圆片级气密封装技术以降低常规的基于阳极键合气密封装技术的成本及难度。通过实验确定了铜锡合金薄膜的电镀参数,实现了结构参数为:Cr/Cu/Sn(30nm/4μm/4μm)的铜锡合金薄膜;通过共晶键合实验确定圆片级气密封装的参数,进行了基于铜锡材料的气密封装温度实验。通过比较各种不同温度下气密封装的结果,确定了完成圆片级气密封装的条件为:静态压力0.02 MPa,加热温度280°,保持20min。最后,对气密封装效果进行X-射线衍射谱(XRD)、X射线分析、剪切力以及氦气泄露分析等实验研究。XRD分析显示:在键合界面出现了Cu3Sn相,证明形成了很好的键合;X射线分析表明封装面无明显孔洞;剪切力分析给出平均键合强度为9.32 MPa,氦气泄露分析则显示泄露很小。得到的结果表明:基于电镀铜锡合金薄膜可以很好地实现绝压气压传感器的圆片级气密封装。     

水热合成法制备PZT压电薄膜工艺研究

对水热合成法制备Pb(Zr1-xTix)O3(PZT)薄膜的原理进行了讨论,以钛、锆的醇盐和硝酸铅等为原料制备出PZT压电薄膜,利用X射线衍射对PZT压电薄膜的成分进行了分析,利用扫描电子显微镜(SEM)对PZT晶体形成过程的变化进行了分析.X射线衍射分析表明,晶体成核阶段,PbZrO3(PZ)成分较多,晶体生长阶段,PZ成分减少,PZT成分逐渐增多.2次重复生长过程后,SEM扫描图像所得为四方形PZT晶体,颗粒平均尺寸为5μm,与Shimomura和Kanda实验所得的PZT晶体颗粒在大小和形状上基本相同,为钙钛矿型结构.     

45钢表面CrNiMo复合镀层制备工艺研究

文中采用电镀方法,在45钢基体制备CrNiMo复合镀层,应用电化学分析测试及力学特征研究了电镀电流密度和电镀时间对制备的CrNiMo镀层的电化学及力学性能变化规律,确定了制备CrNiMo镀层的工艺参数。     

热喷涂涂层与电镀层结构性能的研究

采用超声速火焰喷涂技术制备了镍基涂层，利用扫描电镜、X射线衍射仪等对涂层结构和性能进行了观察和分析，并与电镀涂层进行了对比。     

掠出射X射线荧光光谱仪研制

掠出射X射线荧光分析技术是分析薄膜特性和介质表面的一种重要工具.文中简述了利用掠出射X射线荧光技术分析薄膜厚度的原理和方法,介绍了一种在实验室里由激发光源、样品承载系统、色散系统、探测系统和数据收集及处理系统构成的掠出射X射线荧光光谱仪系统,并给出了利用⁵⁵Fe放射性同位素标定该光谱仪系统的试验结果.     

多孔性镍基石墨复合电镀层的摩擦学特性研究

作者等在对石墨粒子以表面活性剂进行润温处理后，利用电镀的方法制取了多孔性Ni-石墨复合镀层。该镀层的孔隙率高且分布均匀，容易被油润湿，故其润滑性能良好。本文比较详细地研究了这种镀层的摩擦学特性，并以电感耦合等离子体发射光谱法研究了电解液中石墨粒子的吸附特性，且以X-射线透反射法证明了石墨粒子在镀层中具有择优取向性，同时讨论了镀层的表面及新面形貌。文章还对镀层的形成过程进行了理论分析与探讨。     

悬浮法制造电镀金刚石线锯的研究

采用悬浮法进行电镀金刚石线锯的实验研究。通过单因素实验方法,借助扫描电子显微镜,研究了复合镀层表面的形貌。结果表明,当工艺参数为金刚石磨粒质量浓度80g/L、分散剂质量浓度2g/L、电镀时间20min、平均电流密度2A/dm2时,能够获得金刚石磨粒分布均匀、符合实际切割需要的电镀金刚石线锯。     

发动机缸体Ni-SiC耐磨镀层的研究

阐述在发动机缸体上应用Ni-SiC耐磨镀层的必要性,介绍了Ni-SiC耐磨镀层的优越性及电镀方法,着重论证了外部环境条件及电镀工艺过程的控制对镀层技术性能的影响.     

激光处理对Ni-P-SiC复合镀层组织与性能的影响

以不同的激光输出功率对Ni-P-SiC复合镀层进行扫描处理,借助扫描电镜、X射线衍射仪、硬度仪等对激光处理后复合镀层的表面组织及性能作了分析,并与炉中处理的镀层进行了对比。结果表明：激光处理后由于镀层中能析出较炉内处理更多的Ni3P及Ni2Si、Ni3Si等化合物,其镀层硬度明显高于炉内处理的硬度,且耐磨性也有一定的提高。