电沉积制备铜钴颗粒膜

采用电沉积方法制备了铜钴巨磁电阻功能膜,研究了电沉积工艺参数,包括镀液的主盐离子浓度、配合剂浓度、pH值以及沉积时的电流密度等对铜钴颗粒膜层的组成的影响.用扫描电镜、金相显微镜、EDX能谱仪和XRD分析了镀层组成、表面形貌和结构.膜层的组成成分、晶粒大小与镀液的主盐离子浓度、配合剂浓度、pH值以及沉积时的电流密度有着直接的联系.镀液中钴离子浓度增大时,镀层中的钴含量相应的提高,镀层结晶更加粗大.镀层中铜离子浓度增大时,镀层中的铜含量提高,镀层结晶变得致密.配合剂柠檬酸钠浓度增加对镀层中钴的含量起到一定的抑止作用,而对铜的沉积则有促进作用,同时颗粒膜层结晶更加致密.低pH值下有利于铜的沉积,但此时镀层的晶粒较为粗大.控制电流密度可以改变镀层的组成,较高的电流密度有利于钴的沉积.     

不同粒度钨粉化学镀铜的研究

通过化学镀可以在钨粉颗粒表面均匀包覆铜层,从而改善钨铜合金的组织和性能.本文首先确定了钨粉化学镀铜的镀液温度,在此基础上研究了钨粉粒度对钨粉表面化学镀铜工艺的影响.分别采用XRD和SEM来分析W-Cu复合粉体的相组成和钨粉镀覆前后形貌及均匀性,以施镀同样重量的铜粉所需时间来描述镀速的相对快慢.结果表明:钨粉化学镀铜的适合镀液温度为45℃,此时镀速快,镀液稳定不分解,铜镀层致密;随着钨粉粒度变粗,镀速变慢,施镀时间延长,并且过粗的钨粉在镀液中不易悬浮,镀铜不充分;不同粒度的钨粉化学镀后都包覆一层成分单一的致密铜层,化学镀包覆的铜层是晶态的.     

电沉积制备铜钴颗粒膜

采用电沉积方法制备了铜钴巨磁电阻功能膜，研究了电沉积工艺参数，包括镀液的主盐离子浓度、配合剂浓度、pH值以及沉积时的电流密度等对铜钴颗粒膜层的组成的影响．用扫描电镜、金相显微镜、EDX能谱仪和XRD分析了镀层组成、表面形貌和结构．膜层的组成成分、晶粒大小与镀液的主盐离子浓度、配合剂浓度、pH值以及沉积时的电流密度有着直接的联系．镀液中钴离子浓度增大时，镀层中的钴含量相应的提高，镀层结晶更加粗大．镀层中铜离子浓度增大时，镀层中的铜含量提高，镀层结晶变得致密．配合剂柠檬酸钠浓度增加对镀层中钴的含量起到一定的抑止作用，而对铜的沉积则有促进作用，同时颗粒膜层结晶更加致密．低pH值下有利于铜的沉积，但此时镀层的晶粒较为粗大．控制电流密度可以改变镀层的组成，较高的电流密度有利于钴的沉积．     

纳米碳纤维表面化学镀铜的研究

研究了纳米碳纤维的化学镀铜过程与不同的装载量对纳米碳纤维镀铜的影响。采用红外光谱分析纳米碳纤维表面的官能团,SEM观察镀层微观形貌,并用能谱分析镀层的成分。结果表明纳米碳纤维经过酸洗过后表面生成羟基与羧基功能团,纳米碳纤维表面由疏水性改为亲水性。表面镀层厚度可达350 nm,镀层由50 nm的铜颗粒组成,含有微量的氧。随镀液中装载量的减少,纳米碳纤维的增重增加,镀层包覆的更完整更厚。镀铜纳米碳纤维直接热压得到40%(体积分数)纳米碳纤维/Cu复合材料,实现了纳米碳纤维在基体中均匀分散。     

析氢对化学镀铜过程的影响

化学镀铜槽液中通过改变镀液成分、基体或添加不同物质来改变析氢速率 ,比较析氢量n氢 和沉铜量n铜 的关系来研究析氢对化学镀铜的影响 ,实验结果表明 :胶体钯在化学镀铜初期起作用 ,其后由新生成的铜催化镀铜过程 ;n铜∶n氢 =1～ 2 ,而非通常化学镀铜总反应中n铜∶n氢 =1∶1,因此 ,本文认为化学镀铜过程除存在一个主反应外 ,必定还同时存在Cu2 + 还原为Cu的不析氢反应过程 ,且该过程必受催化界面的催化活性和镀液成分的影响     

表面镀钨金刚石/铜复合材料的有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS,对表面镀钨金刚石/铜复合材料进行了数值模拟,研究了金刚石体积分数、金刚石粒径及镀层厚度对表面镀钨金刚石/铜复合材料导热系数和热膨胀系数的影响。结果表明:随着金刚石体积分数的增加、金刚石粒径的增大、镀层厚度的减小,复合材料的导热系数呈现出增加的趋势,与文献数据的变化趋势相符,热膨胀系数受金刚石体积分数影响最大,金刚石粒径选在150~200 μm较为合适。     

连铸结晶器技术的开发--最新全陶瓷镀层结晶器

描述了最新全陶瓷镀层结晶器的跟踪实验,实验涉及到铸坯质量和机器操作性能的改善.铜板窄面磨损是连铸机结晶器使用寿命典型的限制性因素.然而,随着CASTCOAT的开发,陶瓷镀层应用于窄面,这已经不再是严重的问题.相反,增加连铸机结晶器使用寿命的限制性因素是宽面的磨损.为了增加使用寿命,结晶器宽面铜板显示了一种在铜板底部的磨损形式.这种磨损形式可以在窄面和宽面之间产生小的"角部缝隙".在某些情况下,这种"角部缝隙"允许钢液进入,产生飞边缺陷.在结晶器调宽过程中,如果这种飞边存在,那么就存在着宽面刮伤的可能.此外,一些宽面磨损可以影响出结晶器的铸坯形状,从而影响板坯内部质量.为了减少宽面磨损,Corus Process Engineering已测试了各种镀层和镀层系统,包括全镍镀层,分步镀镍镀层,铬镀层,镍铬镀层.但是由于一些问题,在英国这些镀层并没有被采用.因此,决定开发应用于铜板宽面的陶瓷镀层技术.这一开发需要大量的用于升级连铸机设备的投资.同时也需要为镀层实验付出大量的努力.为确保连续镀层厚度的程序被应用.一副镀陶瓷的宽面铜板被安装在Corus Tesside Lackenby(碳钢)双流连铸机上.第二流在采用普通铜板的情况下运行,以直接比较结果.另一副镀陶瓷的宽面铜板被安装在Outokumpu Stainless(Sheffield)单流连铸机上.在跟踪实验中,铜板发生了非常小的磨损,铸坯形状得到很好的保持.和作为对比的铜板相比,镀陶瓷的宽面铜板使用了更长的时间.与无粘结相联系的其他优点有减少宽面的刮伤、减少粘结漏钢警报、改善铸坯的表面质量.宽面镀陶瓷技术计划成为结晶器各个铜板镀层的通用技术.Arcelor和Nucor也同意并计划开展跟踪实验.Corus Process Engineering也开发了CASTCOATⅡ,这是一项改进的陶瓷镀层技术,它更适合于较高的磨损区域,如双流连铸机中间的分隔装置.     

碳钢无氰镀铜试验研究

研究了电流密度、镀液温度及镀液pH对水溶液法在碳钢表面无氰镀铜时镀层质量、镀层外观及电流效率的影响。结果表明:在电流密度5A/dm2、镀液温度70℃、镀液pH=11条件下,碳钢表面铜镀层平整光亮,电流效率高,并且镀层与碳钢基体结合力良好。     

连铸机结晶器铜板失效分析及改进措施

为了提高结晶器的使用寿命,从分析铜板及表面涂镀层失效原因出发,对结晶器的设计、铜板材质的选择和表面强化技术等方面进行了研究和总结,针对结晶器铜板在使用中出现的问题提出了改进措施。对比银铜和铬锆铜金相组织并通过实验发现：铜晶界之间析出的富铬金属化合物是铬锆铜基体结晶器的热裂纹来源。研究各种合金电镀层、热喷涂层以及纳米复合镀层的内应力分布特点,优化了铜板涂镀层的生产技术,不依靠任何有机添加剂生成压应力的涂镀层,在国内外多个钢厂实际应用并取得良好效果。     

Q345A(厚)钢板表面微裂纹产生原因分析

 钢板表面微裂纹严重影响产品质量。通过微裂纹特征分析、观察铸坯和钢板金相及能谱(EDS)检测、梳理生产过程参数,得出Q345A(厚)钢板表面微裂纹产生的主要原因是连铸结晶器铜板镀层脱落。这一方面会导致铜渗透入坯壳的奥氏体晶界,产生晶界裂纹;另一方面会因热应力不均而产生裂纹,并在含钛等裂纹敏感性强的钢中表现尤其明显。控制措施为：提高结晶器铜板质量,杜绝露铜;加强生产前对镀层铜板和生产后铸坯质量的检查;通过做好保护浇注等措施,提高钢水洁净度。     

连续滴定法测定钢帘线镀层中铜和锌

研究了以亚甲蓝-PAN-6S作混合指示剂,EDTA滴定法测定钢帘线镀层中的铜和锌.在pH 5.4的六次甲基四胺-盐酸缓冲介质中,以亚甲蓝-PAN-6S试剂作络合滴定指示剂,以EDTA为滴定剂进行了铜和锌的连续滴定,终点颜色变化敏锐,准确度高,铜锌比例在1∶10～10∶1范围之间相互无影响.方法可用于钢帘线镀层中铜、锌的测定,结果满意.     

稀土对电沉积法制备泡沫铜化学预镀工艺的影响

通过实验手段，研究了稀土对电沉积法制备泡沫铜化学预镀工艺的影响。结果表明，在化学镀液中加入稀土元素，镀液稳定，使用次数多，产生的铜粉较少，且镀层厚平整。     

连铸结晶器铜板及镀层的应用进展

在正常冷却条件下，结晶器内壁工作温度为250-350℃，结晶器铜板应具有良好的导热性和抗变形能力，有较高的高温强度、表面精度和耐磨性。Ag-Cu和Cr-Zr-Cu板使用寿命优于脱氧铜和紫铜。结晶器铜板镀层的作用是：避免结晶器铜板产生星状裂纹；防止铜渗入铸坯；提高润滑性和耐磨性。目前主要采用Ni＋Cr和Ni-Co镀层及其他开发的新合金镀层。文中分析了铜板及镀层的特点和应用情况。     

铜-纳米金属氧化物复合镀层的制备及组织性能研究

采用铜和纳米SiO2，TiO2粉末的复合电化学沉积，在金属表面上分别获得了金属氧化物增强Cu基复合材料镀层。对复合电沉积镀层的微观组织形貌和性能进行了分析研究。结果表明：纳米级金属氧化物粒子在电场作用下能快速沉积，形成表面致密的复合镀层，随镀覆时间的增加，复合层中微粒的粒度增加，且优先以先沉积的粒子为核心而长大。工艺参数确定后，合理选择镀覆时间就能控制复合材料的组成及沉积粒子的尺寸大小。而且参与复合的纳米级金属氧化物粒子尺寸越细小，复合镀过程中粒子的长大趋向越小，复合镀层硬度越高。     

超高导热金刚石铜表面镀涂技术研究

金刚石铜复合材料具有高导热率和低膨胀系数,在微电子领域用作Ga N和Si C等高功率芯片的散热热沉,可以显著降低大功率芯片的结温,提高电子产品的可靠性和寿命。通过在金刚石铜复合材料表面上化学镀镍金的方法使表面金属化以改善其焊接性。未做处理的金刚石表面非常光滑,难以和其他金属附着,由于金刚石性质非常稳定,不容易被强酸和强碱表面处理,铜较活泼,采用一般处理方法容易使铜处理过度,而金刚石没反应。对比采用了硝酸、硫酸、氢氧化纳、喷砂、人工打磨等多种方法对金刚石铜表面前处理,效果有限。根据金刚石铜材料特性采用JG-01金刚石铜粗化处理液,能够有效对金刚石进行粗化处理,且对铜无损伤,在金刚石表面形成了连续的蜂窝状微孔,提升金刚石表面镀涂结合力。金刚石铜粗化后通过活化、敏化、化学镍、镀金等镀涂工艺,镍金镀层附着力满足军标热震试验、高温烘烤要求,镀金层覆盖率达到100%,镀层粗糙度显著降低,镀层对金锡和锡铅焊料的可焊性满足产品使用要求。     

加热工艺对含铜钢表面氧化的影响

研究了加热工艺对含铜钢表面氧化的影响.结果表明,加热温度和加热时间对含铜钢表面氧化程度影响显著.含铜钢液态铜相出现在1 100～1 200℃的加热温度范围,而在1 000℃和1 300℃加热时,基体与氧化层界面处不出现液态铜相.加热温度为1 100℃时,液态铜相沿奥氏体晶界向基体的渗透能力比1 200℃时更强.高温加热时,随加热时间延长,含铜钢的氧化程度加重,同时也增强了液态铜相向基体的渗透.加镍可有效防止含铜钢在高温过程中形成液态铜相,避免铜发生热脆.     

低碳钢板坯星状裂纹缺陷分析和改善

梅山2号连铸机生产的低碳钢板坯在热轧轧制时发生大量边部与面部翘皮缺陷,板坯实物检查有星状裂纹缺陷,结合缺陷的微观分析与现场分析结果,判断为结晶器铜板腐蚀渗铜导致.通过调整铜板镀层成分、调整结晶器足辊对中精度和喷嘴喷射角度等措施进行了改善,显著减少了结晶器的异常腐蚀,2号连铸机结晶器通钢量由4～5万t提升到了 10万t以上,低碳钢板坯星状裂纹缺陷得到有效控制.     

变电站设备用铝合金在模拟沿海工业大气环境中的腐蚀行为研究

研究了变电站设备用Al-Mg合金、Al-Mg-Mn合金、Al-Cu-Mg-Mn合金及镀Ag铝合金材料在模拟沿海工业大气环境中的腐蚀行为,采用失重法、SEM、EDS和电化学分析等方法对合金的腐蚀行为进行了分析。研究结果表明,实验合金在腐蚀初期以点蚀为主;腐蚀产物的堆积会不同程度地减缓合金腐蚀过程。Al-Mg合金的耐蚀性能最好,Al-Cu-Mg-Mn合金的耐蚀性能最差,镀Ag处理Al-Cu-Mg-Mn合金的腐蚀速率显著下降,耐蚀性大幅提高。Ag镀层相对Al基体属阴极性镀层,当镀层因腐蚀产生破损后会使合金的腐蚀速率迅速增加。     

Ni-Co合金镀层的硬度及结构研究

在硫酸盐体系中采用单一变量法研究了电流密度、镀液温度和pH值对电镀Ni-Co合金镀层硬度的影响规律,确定了电镀Ni-Co合金镀层的优化工艺条件:镀液温度45℃,镀液pH值3,电流密度6A/dm~2;于该条件下在铜铬锆合金基体上制备出了硬度高、结合性能良好的Ni-Co合金镀层,并研究了退火温度对Ni-Co合金镀层硬度及织构的影响规律。结果表明,Ni-Co合金镀层硬度随退火温度的升高先提高后降低,300℃时HV0.05最高为506.2;退火后镀层呈较强的(111)织构。     

广东省科学院幼儿园东晋墓出土铜饰科学分析

采用金相分析、扫描电镜能谱分析对广东省科学院幼儿园东晋墓填土出土的铜饰进行检测分析,发现为含铅、锡、铁、铝的黄铜,铸造成型。结合检测分析结果、附着螺丝钉以及腐蚀程度进行讨论,认为该铜饰原属于一个抽屉的铜拉手,应是晚期盗墓所遗留,排除为东晋时期通过海上丝绸之路传播过来的鍮石可能性。